Penyelidik Princeton menyampaikan maklumat melalui satu foton cahaya

Ahli fizik dari Universiti Princeton adalah yang pertama di dunia yang mencipta alat yang membolehkan elektron tunggal memindahkan keadaan kuantumnya ke zarah cahaya. Sebelumnya, proses seperti itu tidak mungkin dilakukan, kerana keadaan elektron kuantum hilang bahkan sebelum pemindahan.

Peranti ini adalah hasil penyelidikan selama lima tahun yang dilakukan di makmal HRL, yang dimiliki oleh Boeing dan General Motors. Ia adalah cip semikonduktor yang terdiri daripada lapisan silikon dan aloi silikon-germanium, bahan yang banyak digunakan dan murah. Cip ini dikuasakan oleh rangkaian kabel nanowires, masing-masing lebih nipis daripada rambut manusia.

Tenaga itu membolehkan peranti menangkap elektron antara lapisan silikon dalam struktur yang dikenali sebagai titik kuantum. Di dalamnya, elektron dapat mengandaikan salah satu dari tiga keadaan yang mungkin - 0, 1, atau 0 dan 1 pada masa yang sama, yang sangat penting untuk potensi penciptaan komputer kuantum. Selepas itu, elektron dapat memindahkan keadaannya ke elektron lain, menggunakan satu foton sebagai perantara.

Ujian peranti baru berjaya, tetapi kini para penyelidik dari Princeton berhasrat untuk melangkah lebih jauh. Mereka mahu meningkatkan cip mereka untuk memberikan keupayaan untuk mengawal putaran elektron yang ditangkap. Manipulasi putaran bebas, atau momen magnetik elektron, akan memberi para saintis kawalan yang lebih besar terhadap pertukaran maklumat antara bit kuantum.