Сегодня 26 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 🔥
Перевод на русский, новая концовка и попутчики: ностальгическое дорожное приключение Keep Driving получило крупное обновление 59 мин.
Футбольная аркада Rematch от разработчиков Sifu стала временно бесплатной, но только в Steam 2 ч.
Геймплейный трейлер раскрыл дату релиза Possessor(s) — стильного боевика от авторов Hyper Light Drifter 4 ч.
Семь из десяти российских компаний не окупили инвестиции в ИИ 4 ч.
Meta запустила в Великобритании рекламную модель, которую ЕС признал незаконной 4 ч.
Хакеры взломали сотни сетевых устройств Cisco в правительстве США 4 ч.
Российский карточный боевик «Бессмертный. Сказки Старой Руси» взял курс на консоли — дата выхода и новый трейлер 4 ч.
Энтузиаст создал эмулятор первой PlayStation для Telegram — работает на «любых современных» смартфонах 7 ч.
Meta захотела улучшить свои приложения с помощью ИИ-технологий конкурирующей Google 8 ч.
В Twitch наконец-то появилась перемотка трансляций, но доступная она не всем 9 ч.
Xiaomi готовит новый процессор XRing для смартфонов, но за Apple гоняться пока не намерена 2 ч.
Qualcomm поделилась подробностями о процессоре Snapdragon 8 Gen 5 для доступных флагманов 2 ч.
Грядёт подорожание электроники — авария на крупном руднике взвинтила цены на медь 4 ч.
iPhone Air оказался почти никому не нужен в России 4 ч.
Fluidstack и Google «склонили» к ИИ ещё одного криптомайнера — Cipher Mining сдаст им ЦОД 5 ч.
Представлен быстрый роутер Xiaomi BE10000 Pro с Wi-Fi 7, функцией NAS и минималистичным дизайном за $240 6 ч.
Xiaomi представила компактную портативную колонку Portable Bluetooth Speaker с элегантным дизайном 6 ч.
Лишь около 10 % российских компаний использует серверы с отечественными процессорами 7 ч.
Китай сделал шаг к солнечным панелям с напряжением 2000 В — это поможет снизить потери при передаче энергии 7 ч.
Руководить производством чипов TSMC в США поручено ветерану отрасли с опытом освоения 4-нм техпроцесса 7 ч.