Kvantdatorer kan vara ett steg närmare praktisk användning tack vare arbetet från ett internationellt team ledd av forskare från University of Surrey. Gruppen, ledd av Dr Steve Chick och professor i fysik Ben Murdin, har utvecklat ett sätt att få fosforatomer att "dansa", vilket kan bli nästa genombrott i strävan att göra kvantdatorer till en livskraftig verklighet.

Studien, publicerad i Naturkommunikation , rapporterar att forskarna var framgångsrika i att manipulera fosforatomer i kiselkristaller, kontrollera deras form och storlek, i huvudsak få dem att dansa.

Hittills, majoriteten av kvantdatorerna har tillverkats med material som inte är massproducerade, och ofta använder atomer suspenderade i vakuum.

Men Surrey-teamet arbetar med teknik där enstaka fosforatomer fångas inuti kristaller av kisel, vilka är element som befintliga datorchips är gjorda av. Teamet tror att positionering av dessa atomer i en fast rutnätsstruktur kan bana väg för pålitliga kvantdatorer. Strategin, kallad "ytkod" kvantberäkning, innebär att placera många atomer i ett fast rutnät och använda atomernas dansande rörelse för att kontrollera hur de interagerar.

Den nuvarande generationens datorer som de som finns på stationära datorer använder en serie switchar som kallas transistorer för att utföra datorernas nyckelfunktioner – att lagra information och bearbeta den informationen.

Kvantdatorer fungerar genom att lagra och bearbeta den informationen med hjälp av atomer, som kan vara både "av" och "på" samtidigt tack vare kvantmekaniken. Detta gör att de kan behandla information mer effektivt än de datorer vi har idag.

Dr Steve Chick, som ledde forskningen med professor i fysik Ben Murdin, sa:"Vårt experiment visade att vi kan kontrollera formen och storleken på fosforatomerna och få dem att dansa runt.

"Vår avsikt är att dra fördel av detta beteende för att skapa "portar", för att styra när och hur kvantdatorn fungerar. Vår avancerade kontroll hjälper till att göra våra kvantdatorer mer pålitliga, även om de ibland gör misstag. Klassiska datorer använder redan sätt att återhämta sig från misstag, men i kvantdatorer är det ett mycket svårare problem.

"Vi hoppas också att genom att använda material som redan är populärt inom datorer kommer kvantdatorer och nuvarande datorer att vara kompatibla med varandra."