Процессы декогерентизации состояний в полупроводниковых и молекулярных логических наноэлементах для квантового компьютера

Abstract

Объединение легкости управления зарядом в полупроводниковых приборах с возможностью использования спиновой степени свободы для хранения и передачи информации является весьма актуальной в связи с необходимостью обработки стремительно возрастающих в настоящее время потоков информации. Возможно, однако, что модель Датты-Даса спинового транзистора исчерпала возможности для своей экспериментальной реализации. Вследствие этого целесообразно рассмотреть альтернативные теоретические модели спинтронных и поляризационных устройств, в частности, с использованием появившихся в конце 1990-х годов новых материалов – магнитоуправляемых ферромагнитных сплавов Гейслера Ni2+x+yMn1-xGa1-y с эффектом памяти формы. Ожидается, что ферромагнетики на основе Ni-Mn-Ga в силу возникновения в них гигантских (до 10%) магнитодеформаций в области фазовых превращений окажутся весьма полезными при создании спин-поляризационных устройств. Приведены оценки времен декогерентизации состояний в полупроводниковых и молекулярных логических наноэлементах, в пределах которых сохраняются вычисления в квантовой форме их реализации.