Сегодня 01 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 🔥
Team Cherry подтвердила стоимость и время выхода Hollow Knight: Silksong — более 20 минут нового геймплея 3 ч.
Meta может начать использовать ИИ-модели Google и OpenAI в своих приложениях 31-08 10:31
Белый дом приказал вернуть ИИ-бота xAI Grok «как можно скорее» 31-08 08:29
Новая статья: Is This Seat Taken? — все когда-нибудь сядут. Рецензия 31-08 00:02
Meta без спроса заполонила свои соцсети ИИ-двойниками Тейлор Свифт, Скарлетт Йоханссон и других знаменитостей 30-08 17:59
Nous Research бросил вызов OpenAI — открытая модель Hermes 4 работает быстрее всех и без цензуры 30-08 16:36
Стартап Илона Маска обвинил бывшего сотрудника в краже секретов для OpenAI 30-08 14:19
Крупнейшие автопроизводители оказались никудышными разработчиками ПО 30-08 14:17
xAI Илона Маска представила ИИ для программирования, который отвечает мгновенно 30-08 14:04
Тестирование крупного обновления Windows 11 25H2 вышло на финишный этап 30-08 11:45