Сегодня 16 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 🔥
Энтузиасты портировали FSR 4 на Radeon RX 7000 и Nvidia GeForce RTX 30 — благодаря утечке из AMD 24 мин.
Google меняет подход к обновлениям безопасности Android, но пользователи это вряд ли заметят 2 ч.
Borderlands 4 «работает хуже обычного для игры на Unreal Engine 5» — эксперты Digital Foundry раскритиковали новый шутер от Gearbox 2 ч.
TikTok в США продолжит использовать китайские алгоритмы, а за инфраструктуру будет отвечать Oracle 3 ч.
«Яндекс» научил «Алису» оживлять фото 3 ч.
OpenAI приняла на работу сбежавшего из xAI финансового директора 3 ч.
Хакеры украли данные миллионов клиентов Gucci и Balenciaga, включая информацию о покупках 4 ч.
Диски уходят: продажи игр на физических носителях в прошлом году принесли Sony только 3 % от общего объёма выручки 4 ч.
Уникальная и действительно жуткая: журналистка раскрыла первую оценку Silent Hill f за неделю до окончания эмбарго 4 ч.
Вышла Apple macOS Tahoe 26 — она получила интерфейс Liquid Glass, новые средства автоматизации и многое другое 5 ч.
Представлен доступный фотофлагман Meizu 22 с Snapdragon 8s Gen 4 и четырьмя 50-Мп камерами 8 мин.
Основатель Alibaba Джек Ма успешно пережил пять лет гонений и вернулся к управлению своей компанией 12 мин.
Решительные действия и наука спасли озоновый слой, но ускорили глобальное потепление 17 мин.
Первый в отрасли квантовый компьютер на полупроводниковых чипах заработал в Великобритании 2 ч.
ATP выпустила индустриальные SSD серий N701/N601 вместимостью до 960 Гбайт 3 ч.
Китайский регулятор обвинил NVIDIA в нарушении антимонопольного законодательства при покупке Mellanox 3 ч.
Сделанный для Китая ускоритель Nvidia RTX 6000D провалился в продаже — GeForce RTX 5090 лучше 3 ч.
Встроенная в DDR5 защита от атаки Rowhammer оказалась с дырой — любую современную систему можно взломать 3 ч.
Смартфон Xiaomi 17 Pro показался на видео — у него будет второй дисплей в блоке камер 3 ч.
BlackRock вложит до £500 млн в развитие дата-центров в Великобритании 4 ч.