Сегодня 04 сентября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные нашли путь к сверхплотным квантовым компьютерам — один атом сурьмы может нести до 16 кубитов

Сейчас кубиты в большинстве своём строятся на каком-то одном квантовом состоянии. Наиболее часто для этого используется спин электрона, фотона или атома, как наиболее удобное для управления и манипуляции явление. Но со временем задачи масштабирования заставят подумать об уплотнении кубитов, что вынудит находить в кубитах иные квантовые состояния и учиться управлять ими. Как выяснили учёные, для роста плотности кубитов хорошо подходит сурьма и вот почему.

 Художественное представление многоуровневых квантовых состояний. Источник изображения: UNSW Sydney

Художественное представление многоуровневых квантовых состояний. Источник изображения: UNSW Sydney

Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) в Сиднее показали, что атом сурьмы (Sb) может одновременно иметь 16 квантовых состояний. Непосредственно атом обладает 8 уникальными квантовыми состояниями, ещё два дают его электроны. Комбинация каждого из квантовых состояний атома с одним и другим квантовым состоянием электронов в сумме даёт 16 уникальных квантовых состояния. Это как 3D NAND будущего, в каждую ячейку которой можно будет записать по 16 бит данных.

Более того, учёные определили, что квантовыми состояниями атомов и электронов сурьмы можно управлять четырьмя различными способами. Это позволит улучшить работу с кубитами и приблизить появление квантовых универсальных компьютеров. В журнале Nature Communications исследователи опубликовали статью, в которой рассказали о достигнутом результате. Итак, квантовыми состояниями электронов можно было управлять с помощью колебаний магнитного поля. Вращением ядра атома они управляли с помощью магнитного резонанса, как это происходит в сканерах МРТ. Также они использовали для контроля над состоянием ядра электрическое поле. И, наконец, с помощью электрического поля можно управлять так называемыми триггерными кубитами, предложенными учёными UNSW в 2017 году (выше на видео).

«Мы инвестируем в технологию, которая сложнее, медленнее, но по очень веским причинам, одной из которых является чрезвычайная плотность информации, она сможет с этим справиться, — сказал профессор Андреа Морелло (Andrea Morello), ведущий автор исследования. — Иметь 25 млн атомов на квадратный миллиметр — это очень хорошо, но вы должны контролировать их один за другим. Возможность делать это с помощью магнитных, электрических полей или любой их комбинации даст нам множество возможностей для использования [всех их] при масштабировании системы».

Далее команда планирует использовать эти атомы для кодирования логических кубитов, что в конечном итоге может проложить путь к более практичным квантовым компьютерам.

Добавим, дальше всего в создании многоуровневых кубитов продвинулись российские учёные. Они смогли не только создать, но также испытать в работе логические структуры на пятиуровневых кубитах. Но это другая история.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Дождались: 15 лет спустя Meta выпустила полноценное приложение Instagram для iPad 6 ч.
Старые Pixel получили новый интерфейс Material 3 Expressive и свежие ИИ-функции Google 6 ч.
Буквально одно слово в решении суда спасло сделку Apple и Google на $20 млрд в год 6 ч.
В Android закрыли уязвимость, позволявшую захватить контроль над смартфоном через Bluetooth или Wi-Fi 7 ч.
«007 кадров», 30 минут геймплея и дата выхода: Sony устроила демонстрацию шпионского боевика 007 First Light от создателей Hitman 8 ч.
Браузер Chrome обновился до 140-й версии — закрыты шесть уязвимостей, включая критическую 9 ч.
«Наслаждайтесь последними днями покоя»: перезапуск Painkiller не выйдет 9 октября 11 ч.
Акции Google резко подорожали после того, как компания увернулась от принудительной продажи Chrome 12 ч.
«С возвращением, Crazy Taxi»: стартовавший в раннем доступе симулятор CyberTaxi: Lunatic Nights напомнил игрокам о легендарной серии аркад 14 ч.
Легендарный шутер Quake III Arena стал доступен в браузерах — бесплатно, без регистраций, смс и рекламы 14 ч.
Финансовый директор xAI покинул компанию всего после нескольких месяцев работы 32 мин.
В Москве начал работать первый в России беспилотный трамвай — он перевозит пассажиров по маршруту №10 6 ч.
Новая статья: ИИтоги июля 2025 г.: прорывы и последствия 7 ч.
Рынок коммерческих ЦОД в России показал антирекорд по приросту стойко-мест 7 ч.
Lexar выпустила комплекты памяти Thor RGB DDR5 2nd Gen — до 128 Гбайт и до 6400 МТ/с 10 ч.
Intel выпустила профессиональную видеокарту Arc B50 начального уровня за $349 10 ч.
Acer показала первый ноутбук на Intel Panther Lake — Swift 16 AI с гигантским тачпадом 12 ч.
Garmin представила смарт-часы Fenix 8 Pro с поддержкой сотовой и спутниковой связи, но есть нюанс 12 ч.
Прототип орбитального ЦОД Axiom Space и Red Hat для экспериментов с периферийными вычислениями прибыл на МКС 13 ч.
TSMC отвергла слухи, что Дженсен Хуанг пытался на неё надавить от имени Трампа 14 ч.