Манипулируя атомами внутри алмазов, ученые разработали новый способ хранения информации. Новая технология позволит создать квантовые компьютеры, способные проводить вычисления за пределами возможностей современных технологий. Методика использует недостатки в кристаллической структуре алмаза.

Ученые разработали новый способ манипулирования атомами внутри кристаллов алмаза, позволяющий хранить информацию столь долго, чтобы они могли функционировать аналогично квантовой памяти, кодирующей информацию не нулями и единицами (как это имеет место на обычных компьютерах), а состояниями, являющимися и нулем и единицей одновременно. Физики используют такие квантовые данные для надежной передачи информации и надеются, в конечном счете, построить квантовый компьютер, способный решать проблемы вне досягаемости современных технологий.

«Как ни странно, но совершенство - это плохо, - заметил Дэвид Авшалом из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (США). - Мы же хотим строить на дефектах (кристаллической решетки)».

Один из наиболее распространенных дефектов в алмазе — это азот, который придает камню желтоватый цвет. Когда атом азота расположен рядом с «вакантным» местом в кристалле углерода, вторгающийся элемент обеспечивает дополнительный электрон, стремящийся переместится в «дыру». Несколько лет назад ученые научились изменять спин (вращение) таких электронов при помощи микроволновой энергии и принуждать их работать в качестве квантовых битов, или - сокращенно - квабитов (quantum bits).

В поисках более стабильного способа хранения квантовой информации, Авшалом пришел к тому, как можно связать вращение электрона с вращением ближайшего ядра атома азота. Такая передача, инициированная магнитными полями, достаточно быстра — приблизительно 100 наносекунд, что сопоставимо со временем сохранения информации в оперативной памяти RAM.

Новый метод «точен на 85-95 процентов», отметил Авшалом на совещании Американского физического общества (American Physical Society) в Далласе, его слова приводит Discovery News.