Kuantum bükülmeli bir kusur

Elmasların kusursuz olması beklenir. Ancak kuantum bilişim söz konusu olduğunda, küçük bir kusur aslında iyi bir şey olabilir. Galileo'nun bir zamanlar dediği gibi, “evren önümüzde açık duran büyük bir kitaptır”. Ve bazen, güzel bir kristalde göründüğünden daha fazlası vardır — küçük bir kusur, kuantum bilgisini işlemek için bir araca dönüştürülebilir.

Kuantum bilişim, ya açık ya da kapalı olan bitleri kullanan geleneksel bilgisayarların aksine kübitleri kullanır. Kübitler süperpozisyonlarda bulunabilir, bu da kuantum sistemlerinin bilgiyi klasik bilgisayarların yapamayacağı şekillerde işlemesine olanak tanır.

Kübitlerin inşası için süperiletken devreler, hapsolmuş iyonlar, yarı iletken cihazlar ve elmastaki kusurlar dahil olmak üzere çeşitli fiziksel sistemler üzerinde çalışılmaktadır. Özellikle ilginç bir yaklaşım, nitrojen-boşluk (NV) merkezlerini kullanır.

Elmas tamamen, her biri tetrahedral bir yapıda dört komşusuna bağlı karbon atomlarından oluşur. Bir NV merkezi, bir karbon atomunun yerini nitrojen aldığında ve bitişik bir konum boş bırakıldığında oluşan küçük bir kusurdur. Bu boşluk, nitrojen atomu ile birlikte nitrojen-boşluk merkezini oluşturur. Negatif yüklü NV-minus formu kuantum teknolojileri için özellikle yararlıdır.