Инженеры из Сиднея продемонстрировали квантовый микрочип, состоящий всего из нескольких атомов. Точно управляя квантовыми состояниями атомов, новый процессор может моделировать структуру и свойства молекул. Это поможет “открыть новые материалы и катализаторы”.

Новая квантовая схема разработана исследователями из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) и начинающей компанией Silicon Quantum Computing (SQC). По сути, она состоит из 10 квантовых точек на основе углерода, встроенных в кремний, с шестью металлическими затворами, которые управляют потоком электронов через схему.

Основная суть заключается в расположении этих атомов углерода на уровне субнанометра. Относительно друг друга они располагаются точно, имитируя атомную структуру конкретной молекулы, что позволяет ученым моделировать и изучать структуру и энергетические состояния этой молекулы с большей точностью, чем когда-либо прежде.

Ученые расположили атомы углерода в форме органического соединения полиацетилена, который состоит из повторяющейся цепочки атомов углерода и водорода с чередующимися одинарными и двойными углеродными связями между ними. Чтобы смоделировать эти связи, команда разместила атомы углерода на разном расстоянии друг от друга.

Затем исследователи пропустили через цепь электрический ток, чтобы проверить, будет ли она соответствовать характеристикам природной молекулы полиацетилена. У них получилось.