Technieuws

Kwantumbit gaat langer mee in silicium

Pieter Edelman
Leestijd: 1 minuut

Onderzoekers van het Kavli Institute of Nanoscience van de TU Delft en University of Wisconsin hebben betere halfgeleidermaterialen gevonden dan GaAs om hun kwantumdots te fabriceren: doodgewoon silicium en germanium. Hiermee is de levensduur van hun kwantumbit opgerekt van tien nanoseconden naar ongeveer een microseconde; in theorie lang genoeg om berekeningen uit te voeren.

De Delfts-Amerikaanse kwantumbit is gebaseerd op de spin van een enkel elektron in een kwantumdot. Tot nog toe bood GaAs hiervoor de beste eigenschappen, op een belangrijk onderdeel na: de spin wordt snel teniet wordt gedaan door interacties met de vele spinfluctuaties die het materiaal genereert. Materialen zoals silicium, germanium en koolstof zijn op dat gebied veel rustiger. De grote uitdaging was dan ook om een kwantumbit uit deze materialen te maken met dezelfde gunstige eigenschappen van GaAs.

Dat is nu gelukt, schrijven de onderzoekers in Nature Nanotechnology. Een uitgekiende structuur van Si en SiGe biedt de gewenste eigenschappen en houdt de spinduur een microseconde in stand. Ze denken dit zelfs nog te kunnen verbeteren door het silicium zo te zuiveren dat er alleen atomen zonder spin overblijven. Het mes snijdt bovendien aan twee kanten: de fabricage is compatibel met CMOS, waardoor de kwantumdots eenvoudig te fabriceren zijn.

This article is exclusively available to premium members of Bits&Chips. Already a premium member? Please log in. Not yet a premium member? Become one and enjoy all the benefits.

Login

Related content