Карбид кремния широко применяется в областях электроники, в которых производится работа с высокими плотностями и большими мощностями тока. Однако, в результате исследований точечных дефектов в кристаллах карбида кремния исследователи из США пришли к выводу, что его можно применять и для квантовой обработки информации. Дефекты, которые они изучили, очень похожи на такие же структуры в алмазе. Им свойственны электронные спиновые состояния, которые можно контролировать и изменять действием света, а именно ими можно оперировать, словно битами квантовой информации, или кубитами.
Стандартный персональный компьютер содержит в себе информацию в виде битов, которые имеют два логических состояния – «0» или «1». В то время как в квантовом компьютере возможно существование суперпозиции двух и более состояний для одного кубита. Это возможно из-за использования в нем свойства квантовых частиц находится в состоянии суперпозиции. Классическая вычислительная машина значительно уступает квантовому компьютеру в решении определенных задач. Например, решение задач расшифровки информации. В таком случае время, затраченное на решение алгоритма, может увеличится экспоненциально с ростом количества кубитов, которые задействованы в расчете.
Но стоит отметить, что создать квантовый компьютер легко лишь в теории. Крайне сложно на практике претворить в жизнь хотя бы самый простой прототип, в виду того, что квантовые состояния легко разрушаются и это сложно контролировать.
В последнее время ученые изучали вопрос создания кубитов на основе дефектов кристалла алмаза. Алмазные кубиты способны сохранять свое логическое состояние при комнатной температуре довольно продолжительный период. Произведенные расчеты показали, что их продолжительность их «жизни» значительно выше промежутка времени, который необходим для выполнения квантовой операции. Кроме этого, оперировать такими кубитами возможно при помощи оптических инструментов, что, в свою очередь, дает возможность их встраивания в фотонные квантовые системы обработки информации. К сожалению, пока производство этих кубитов является проблемой как с точки зрения стоимости исходного продукта, так и с точки зрения технологии.
Исследователи из США (University of California) для того, чтобы решить эту проблему, предложили использовать карбид кремния, который вы можете приобрести в компании Литпром, в качестве замены дорогостоящего алмаза. Они показали, что кристаллические дефекты карбида кремния во многом схожи с алмазными. Всё это при том, что карбид кремния значительно дешевле в производстве и достаточно давно применяется в тех областях электроники, в которых необходимо работать с большими плотностями, теплопроводностями и мощностями тока. Все же структуры из карбида кремния значительно проще могут быть увеличены до больших систем, чем алмазные.
