국제 공동 연구 그룹은 특별 연구원 ITO RYO, Riken의 바카라 게임 전자 자료 과학의 특수 연구원, Yamamoto Michihisa의 팀 리더, Tarucha Seigo, Quantum Functional Systems Research Group의 그룹 디렉터 및 Takada Shienceral Science의 그룹 및 Takada Science의 그룹 및 Takada Shience and Instit*음파와 전자에 의해 운반되는 단일 전자의 바카라 게임 기계적 운동을 제어궤도 상태[1]바카라 게임 비트[2]를 사용하여 처음으로 달성되었습니다
이 연구 결과는 전파 전자를 사용합니다바카라 게임 컴퓨터[3]를 실현하는 첫 단계입니다
"비행 바카라 게임 비트[4]"로 알려진 전파되는 광자 및 전자의 큐 비트를 사용하여 바카라 게임 컴퓨터를 구성 할 때, 시스템을 구성하는 데 필요한 하드웨어는 고체 상태를 사용하는 다른 바카라 게임 컴퓨터 시스템에 비해 크게 줄어 듭니다 그러나, 바카라 게임 컴퓨터 시스템을 구축하는 데 적합한 전자를 사용한 고체 비행 큐빗의 전기 작동은 실현되지 않았다
이번에는 국제 공동 연구 그룹은 갈륨 비소 (GAAS) 반도체 기판에 두 개의 경로 (전자 경로)를 준비했으며 전자는 바카라 게임 역학입니다터널 효과[5]이제 경로 사이를 이동할 수 있습니다 그리고 그것은 사운드 파의 한 유형입니다표면 음향 파[6]에 단일 전자를 가두는 비행 큐브에 대한 전기 바카라 게임 컴퓨팅 요소이며, 이는 안정적으로 운반되며, 전자가 2 개의 경로에 있는지 여부에 의해 정의된다빔 스플리터[7]"실현되었습니다
이 연구는 과학 저널 "물리 검토 편지|가 발행되기 전에 온라인 버전 (2 월 16 일자)에 게시됩니다
표면 음향파 및 전자 현미경에 의한 전자 수송의 개념 다이어그램
*국제 공동 연구 그룹Riken Research Institute 응급 재료 연구 센터
바카라 게임 전자 장치 연구 팀
특별 연구원 Ito Ryo
팀 리더 야마모토 미치 사
바카라 게임 기능 시스템 연구 그룹
Tarucha Seigo, 그룹 디렉터, Tarucha
고대 산업 기술 연구소, 물리 측정 표준 연구 부서
연구원 Takada Shintaro
Ruhr University Bochum 실험 물리학과
연구원 Arne Ludwig
Andreas D Wieck 교수
연구 지원9757_10060
최근 몇 년 동안, 바카라 게임 컴퓨터는 전통적인 컴퓨터에서 수행하기 어려운 작업을 수행 할 수 있으며 많은 물리 시스템에서 바카라 게임 컴퓨터를 구축하려는 시도가 이루어졌습니다 예를 들어, 솔리드 바카라 게임 정보 분야에서인공 원자[8]내부전자 스핀[9]초전도 회로는 전 세계적으로 관심을 끌고 있으며 통합 기술의 개발이 급격히 발전하고 있습니다
다른 한편으로, 광학 분야에서, 전파 조명의 바카라 게임 상태에 의해 정의 된 "비행 큐 비트"를 통제하기 위해 연구가 활발하게 수행되고있다 비행기의 비행 큐브는 대규모 바카라 게임 계산에 적합한 것으로 여겨집니다 이들은 루프 회로에서 조명을 전파하는 것과 같은 방법에 의해 단지 몇 개의 바카라 게임 연산자 회로로 많은 수의 큐빗을 임의로 작동 할 수 있기 때문에 믿어집니다 비행 큐 비트에 대한 연구는 주로 광학 분야에서 수행되었습니다 다른 한편으로, 비행 큐 비트를 정의함으로써, 고체 상태에서 전파되는 전자조차도 적은 수의 산술 회로로 많은 큐 비트를 임의로 작동 할 수 있다고 믿어진다
고형물을 통해 전파되는 전자를 만들기위한 중요한 조건 중 하나는 비행 큐 비트가 각 전자에서 qubit 연산을 선택적으로 수행하는 능력이기 때문입니다 다시 말해, 우리는 서로 공간적으로 분리 된 상태로 전파되는 "단일 전자"의 바카라 게임 상태를 제어해야합니다 그러나, 단일 전자 전파의 바카라 게임 상태의 전기적 제어는 아직 실현되지 않았다
광학 실험에서 비행 큐 비트의 바카라 게임 연산은 바카라 게임 적으로 광자의 전파 경로를 기계적으로 분기시키는 "빔 스플리터"를 사용하여 수행 할 수 있습니다 마찬가지로, 첫 번째 단계는 단일 전파 전자에 대한 빔 스플리터를 실현하는 것입니다
최근 몇 년 동안, GAAS (Gallium Arsenide) 반도체를 사용하여 주변 환경에서 분리하여 표면 음향 파의 흐름에서 단일 전자를 운반하는 기술이 개발되었습니다 이 기술을 사용하여 전자는 일정한 시간 및 공간 간격으로 운반 할 수 있습니다 이번에는 연구 그룹은 표면 음향파에 의해 운반되는 단일 전자 바카라 게임 기계식 빔 스플리터를 실현하는 것을 목표로했다 빔 스플리터로서, 우리는 바카라 게임 기계식 터널링 효과에 의해 2 개의 병렬 전자 전도 경로가 함께 결합되는 구조를 채택했습니다 (그림 1) 이 구조는 반도체 미세 가공 기술을 사용하여 형성되어 두 경로 사이의 터널링 효과의 강도를 전기적으로 조정할 수 있습니다
그림 1 표면 음향파 및 전자 현미경 사진에 의한 전자 수송의 개념적 다이어그램
표면 음향파는 그림의 왼쪽에 표시된대로 빗 모양의 전극 구조에 AC 전압을 적용하여 표면 근처의 결정의 파동으로 생성됩니다 전자는 결정 변형으로 인한 이동 전기장에 의해 포획되고 한 단위로 전파된다 오른쪽의 사진에서 흰색 윤곽선으로 경계가있는 영역은 전극을 보여줍니다 이 샘플은 전자가 전극 구조의 주변으로 들어갈 수 없도록 조정되고 전극 사이의 두 경로가 위와 아래에 형성됩니다 이중 화살표로 표시된 바와 같이, 전자는 반대 경로로 이동하여 터널 효과에 의해 중앙 얇은 전극 부분을 샌드위치 할 수있다 이러한 터널링 효과의 강도는 전극에 적용된 전압에 의해 제어 될 수있다 파란색 원은 전파 된 단일 전자를 개략적으로 보여줍니다 1µm는 1/1 백만 미터입니다
이 터널 효과의 강도를 조정함으로써, 우리는 표면 음향파에 의해 전달되는 단일 전자를 캡처하여 바카라 게임 역학의 원리에 따라 경로를 이동하는 데 성공했습니다 이 바카라 게임 기계 전자 거동은 경로를 구성하는 전극에 적용된 전압이 변경 될 때 전류의 진동으로 측정되었습니다 바카라 게임 전자 빔 스플리터가 실현되었음을 확인하기 위해 바카라 게임 기계 전자 모션 모델을 기반으로 측정 된 전류 진동을 계산 결과와 비교했습니다 (그림 2) 동시에,이 결과는 비행 큐 비트가 전기 제어 될 수 있으며, 운송 될 단일 전자가 두 경로에 존재하는지 여부에 의해 정의 될 수 있음을 의미한다
실험에서, 터널 효과로 인한 전자의 운동은 전자의 각 경로 내의 궤도 상태에 의해 크게 영향을 받는다는 것이 관찰되었다 또한, 전류의 온도 의존성은 수송 된 전자가 디코 언에 의해 거의 영향을받지 않음을 확인했으며, 여기서 바카라 게임 기계 정보가 주변 노이즈로 인해 손실된다
그림 2 터널 전류의 현재 값 측정
왼쪽은 그림 1의 전극 전압입니다VU,Vl변경되었습니다i2의 그래프 그래프의 세로 축 (VU+Vl)/2 변이 방향의 전압VU,Vl전도 경로의 접합부에서 전자의 터널링 효과의 강도를 변화시킨다 오른쪽의 다이어그램은 각 전극 전압 조건 하에서 전자의 전도 궤적을 개략적으로 보여줍니다 터널링 효과가 강화되면, 전자의 전도 궤도는 바카라 게임 역학의 원리에 따라 변화하므로 전류는 단조롭게 감소하지 않고 진동합니다 이 동작은 바카라 게임 기계식 빔 스플리터의 특징입니다 그래프의 수평 축VU - Vl방향 전류 진동은 원인으로 전자 궤도 상태의 차이로 인해 발생합니다
이 연구에서는 표면 음향파에 의해 운반되는 단일 전자에 대해 바카라 게임 빔 스플리터 작업이 달성되었습니다 이는 바카라 게임 컴퓨터로 구성 될 수있는 궤도의 비행 큐 비트에서 중요한 바카라 게임 연산의 실현에 해당합니다
전자 시스템에 정의 된 비행 큐 비트를 사용하여 바카라 게임 컴퓨터를 건설하기위한 연구에서 큰 발전이 이루어졌습니다 이 연구 결과는 전자의 비행 큐빗을 사용하여 바카라 게임 컴퓨터를 실현하는 데 중요한 단계로 간주됩니다 전자 시스템에서, 단일 전자 공급원 및 단일 전자 검출을위한 기술이 거의 확립되었으며, 계산을 위해 전파 전자 간의 상호 작용을 활용할 수있는 것과 같은 장점이 있습니다 미래의 과제는 바카라 게임 컴퓨터의 구성을 견딜 수있는 높은 정확도로 바카라 게임 운영을 실현하는 것입니다
<title>
표면 음향 파로 운전하는 비행 전자의 일관성 빔 분할
<저자 이름>
r Ito, S Takada, A Ludwig, A D Wieck, S Tarucha, M Yamamoto
<magazine>
물리 검토 편지