Kubity nadprzewodzące: zastosowanie kwantowej techniki obliczeniowej
Tradycyjne komputery przetwarzają informacje za pomocą bitu zawierającego wartość 0 lub 1. Natomiast kubity odznaczają się wyjątkową właściwością przechowywania wartości 0, 1 lub obu tych wartości jednocześnie. Ta specyficzna właściwość oznacza, że kubity mogą jednocześnie przechowywać i przetwarzać dane. W ten sposób komputery kwantowe mogą wykonywać zadania w sposób równoległy, co przebiega szybciej i wymaga mniej pamięci niż w przypadku komputerów tradycyjnych. Badania nad związkami pomiędzy kubitami były prowadzone w ramach finansowanego przez UE projektu SQUID. Praca te doprowadziły do skonstruowania wykrywacza do pomiaru spektroskopowego oraz pomiaru czasu relaksacji kubitu strumieniowego. Kubit strumieniowy stanowi pętlę o wielkości jednego mikrometra wykonaną z metalu nadprzewodzącego przerwaną za pomocą szeregu złącz Josephsona, czyli składa się z dwóch nadprzewodników oddzielonych barierą wykonaną z materiałów innych niż nadprzewodniki. W procesie wykrywania wykorzystywana jest indukcyjność Josephsona nadprzewodnikowego interferometru kwantowego prądu stałego (ang. DC-Superconducting Quantum Interference Device, DC-SQUID). Naukowcom udało się osiągnąć czas relaksacji równy około 80 mikrosekund, co stanowiło w tych warunkach doskonały wynik. W normalnych warunkach pomiar kubitów strumieniowych w ten sposób przyczyniłby się do uszkodzenia głównej struktury. W ramach projektu SQUID badacze wdrożyli nieniszczącą metodę odczytu kubitów strumieniowych prądu ciągłego. Wykrywacz umożliwi badaczom lepsze poznanie relacji pomiędzy pomiarami kwantowymi i dekoherencją stanowiącą okres istnienia kubitów. Zastosowanie fizyki kwantowej do obliczeń przyczyni się do pojawienia się możliwości niespotykanych w przypadku zastosowania komputerów tradycyjnych. Dzięki projektowi SQUID naukowcy uczynili kolejny krok.
