Na drodze do dokładnego pomiaru ładunku elektronowego
Naukowcy badający, czy kwantowa natura elektronów będzie determinować konstrukcję urządzeń, zbudowali jednoelektronowy tranzystor tunelowy (SET). Jednoelektronowe tranzystory tunelowe składają się z małej metalicznej wyspy połączonej złączami tunelowymi z dwiema oddzielnymi elektrodami, przez które dostają się i wydostają elektrony. Sterowanie energią potrzebną do zgromadzenia ładunku elektronowego na wyspie odbywa się przez przyłożenie napięcia do elektrody bramki sprzężonej pojemnościowo z wyspą. Wrażliwość tranzystorów SET na ładunek czyni z nich doskonałe, bardzo precyzyjne elektrometry będące w stanie mierzyć subtelne superpozycje stanów naładowania w nadprzewodzących wyspach. Z drugiej strony nadprzewodzące wyspy mogą posłużyć do implementacji bitów kwantowych potrzebnych do zbudowania komputerów kwantowych. Dlatego prace badawcze podjęte przez uczestników projektu SQUBIT-2 koncentrowały się wokół eliminacji niepożądanego szumu pomiarowego. Mówiąc ściślej, w laboratoriach Uniwersytetu Jyväskylä w Finlandii sprawdzono radykalne podejście do eliminacji szumu, którego źródłem jest podłoże. Wykonano aluminiowe tranzystory jednoelektronowe z wyspą odizolowaną od podłoża z azotku krzemu (SiN2). Dokładne badania wykazały, że szum powodowany przez uwięzione w podłożu fluktuatory ładunku został ograniczony do minimum. W ten sposób pojawiły się możliwości stosowania tych przyrządów w układach realizowanych w technologii ciała stałego na potrzeby kwantowej techniki obliczeniowej.
