Det gode er silikon-28, og fysikarar i USA har funne ut korleis ein produserer det med 40 gonger større renleik enn nokon gong. Enda betre, dei kan gjera det i laboratoriet i staden for å stole på protoner som blei lagd for ti år sidan i ein enorm, ombyggd plutoniumfabrikk i St. Petersburg. Dette lovar å løysa eit alvorleg problem med forsyninga i forsking på kvantcomputing. Ein som har fått mykje oppmerksomhet, lagrar "kubitar" i atom av eit anna element, som fosfor, som er inbyggd i eit lite lag av ultra-rent silisium-28. Kubitar er den kvantum-endring av bitar - einar og null som representerer informasjon inne i ein tradisjonell datamaskin. Det vanskelege med silikonbaserte design er at normalt silikon inneheld mange andre atomer enn silikon-28. Nesten 8% av ein kommersiell silikonplate er laga av andre isotoper som silikon-29, som kan føre til forstyrringar i ein kvantechip. "Dette fører til avhenging, som er som ADD i datamaskiner", forklarte dr. Joshua Pomeroy, ein av fysikarane bak det nye arbeidet, frå National Institute of Standards and Technology i Maryland. Forskarar på dette området, som Dr. Pomeroy, har støytt på avskjerningar av beriket silisium-28, som alle byrja i Russland. Anlegget i St. Petersburg er eit nytt bruk for å berika plutonium, og husar gassentrifuger i industriell skala som blei kommisjonert i 2004 av tyske vitskapsmenn for å produsera ein prøve av silisium-28 med 99,99% renhet. Denne prøva vart brukt til å krystallisere 5 kg av stoffet, til ein kostnad av rundt ein million euro, for eit internasjonalt forsøk på å berekna Avogadro-talet frå 1 kg, perfekte sfærer av silisium-28. Avfallmateriale frå dette prosjektet har nesten vore den einaste globale kjelda til dette høgkvalitets silisiumet. Dr. Pomeroy forklarte at kvantsamfunnet "ikke kan ha styr på ressursane" til å bestella den typen produksjon. "Det er tilfeldig at Avogadro-prosjektet eksisterte", sa han til BBC. "Så det er noko som gjer at ein blir nervøs -- når dei enda opp med å byte, og dei ikkje kjøper meir, kva skal me gjera?" Men Dr. Pomeroy og kollegaane hans har nå vist at små mengder sølv-28, anrikt til ein rekordhøyt 99,9998%, kan produseres ved hjelp av apparater som er funne i mange laboratorier. Dei klarte det med eit utstyr som normalt brukar for massespektrometri - ein teknikk for å identifisera eit substans basert på vekta av dei ulike atomane det innehar. Ved å pumpa silisiumjonar gjennom eit stort magnetfelt kan dei ulike isotopa (silikonatomer med ulike vektar) skiljast frå kvarandre, fordi tyngre atom blir mindre avleiga av magneten enn lette. Dr. Pomeroy sa at dette var ei uventa enkel løysing. "Vi hadde det som ofte skjer i vitskap, som er at vi hadde eit apparat som hadde fått ein slutt. Og vi hadde eit problem som trengde løysing, og vi gifta dei". Dei tynne filmane av silisium-28, som laget hans kan produsera, er svært, veldig reine - men òg svært små. "Det er mykje vanskelegare å produsera store mengder", innrømmer dr. Pomeroy, "men særleg i forskingsfasen er desse mengda i stor grad unødvendige". Trass i nokre kontroversielle kommersielle initiativ, forblir kvante-datamaskiner først og fremst eit forskningsfelt. Det er viktig at forskarar kring heile verda kan laga det i sine eigne laboratorier. "Vi innser at vi ikkje treng å produsera ein hel wafer med silikon-28 som er beriket", sa han. "Vi treng berre å produsera nok til å isolera datamaskina frå resten av waferen". Forskinga til laget vart publisert i Journal of Physics D. Follow Jonathan på Twitter
I ein kvanteljuster er ikkje ren silisium nok - berre ein bestemt type silisiumatom er nok.