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리서치 하이라이트

실리콘에서 단일 고 스핀 핵의 결맞음(Coherent) 전기 제어

Nature 579, 7798

핵 스핀은 결집 양자 객체(Coherent quantum)이며, 이들의 특성은 양자 컴퓨팅과 같은 양자 기술에 적용될 수 있다. 최초의 양자 알고리즘 중 일부는 핵 스핀을 사용하여 구현되었지만, 대규모 양자 컴퓨팅 플랫폼으로 활용하는 것은 개별 핵을 제어해야 하기 때문에 매우 어렵다. Andrea Morello와 그의 동료들은 실리콘 나노 전자 장치 내에서 생성된 전기장을 사용하여 단일 안티몬 핵의 결집 양자 제어를 실현하였다. 이는 1961년에 처음으로 제안되었으나 단일 핵으로는 실험적으로 실현되지 못했다. 전기적으로 제어 가능한 핵을 양자점과 통합하면 실리콘에서 확장 가능하고 핵 및 전자 스핀 기반의 양자 컴퓨터 개발이 가능해질 것으로 보인다.