Вчені використовували чотири різні способи зберігання даних на одному атомі, щоб підвищити потужність квантового комп'ютера. Вони впевнені, що їхній метод допоможе зробити квантові системи потужнішими і спростить управління ними.
Класичні комп'ютери можуть обробляти і зберігати інформацію у вигляді 0 або 1, а квантові комп'ютери можуть зберігати інформацію завдяки тому, що квантові біти (кубіти) здатні набувати значення і 0, і 1 одночасно. Така здатність називається суперпозицією. Це дає квантовим системам експоненціально більшу потужність у міру додавання кубітів, даючи їм змогу робити обчислення, які занадто складні для звичайних машин. Проблема в тому, що маніпулювати цими кубітами непросто, особливо коли їхня кількість у межах однієї системи збільшується. Але вченим вдалося записати дані в кубіт, — тобто в один атом, — чотирма різними способами. За основу вони взяли атом сурма та імплантували його в кремнієвий чип, де він замінив один з атомів кремнію. Цю речовину було обрано, тому що ядро його атома вже містить вісім окремих квантових станів, які можна використовувати для кодування квантових даних. Крім того, у нього є електрон, який містить два квантові стани, що подвоює їхню загальну кількість в атомі сурми до 16-ти.
Дослідники стверджують, що їхнє відкриття допоможе зробити квантові комп'ютери "щільнішими", помістивши якомога більше кубітів у невеликий простір. Вони планують використовувати атоми сурми для кодування логічних кубітів, що може сприяти створенню більш практичних квантових комп'ютерів.
