리서치 하이라이트

31P 핵 스핀을 이용한 고체 상태에서의 양자 메모리

Nature 455, 7216

정보의 처리와 기억을 담당하는 실체(entity) 사이의 정보 전달은 양자 컴퓨터를 실현하는데 있어서 중요하면서도 해결하기 어려운 난제이다. 기존 시스템에서의 정보 전달은 오류가 수정될 수 있는 복사 단계가 포함되어 있지만, 양자 시스템에서는 복사가 궁극적으로 배제된다. Morton 등은 전자-스핀 처리 구성 요소와 핵 스핀(nuclear spin)을 기초로 하는 기억 구성 요소 사이의 정보 저장 및 판독이 일관되도록 함으로써 이러한 문제를 해결할 수 있었다. 이러한 시스템에서는 실리콘 28 결정에서 인 31 스핀 공여체를 시용하였다. 핵 스핀은 전자 스핀을 1초 이상 저장할 수 있는 안정적인 메모리 구성 요소로 작용하였으며, 90% 효율로 전자 스핀을 다시 전달할 수 있었다.