Сегодня 16 июля 2024
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.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Приложение Google Vids сможет быстро создавать видеопрезентации с помощью ИИ Gemini 2 ч.
Activision раскрыла, когда пройдёт «бета» Call of Duty: Black Ops 6 — впервые в истории серии сразу на всех платформах 6 ч.
Steam устроил раздачу боевика Intravenous в духе Splinter Cell и Hotline Miami — на подходе вторая часть 7 ч.
Google до пяти раз увеличила награды за обнаружение уязвимостей в её коде 7 ч.
Что, если: вместо Baldur's Gate 3 от Larian могла выйти крупнобюджетная Fallout 10 ч.
Fallout: London на запуске останется без поддержки Fallout 4 для Epic Games Store, зато к озвучке мода присоединился реальный британский политик 11 ч.
Календарь релизов — 15–21 июля: Norland, Dungeonborne и Nobody Wants to Die 12 ч.
Королевская почта Великобритании выпустит официальный набор марок в честь 50-летия Dungeons & Dragons 14 ч.
Microsoft «откупилась» от антимонопольного расследования Евросоюза, заключив сделку с CISPE в обход AWS и Google Cloud 15 ч.
ВТБ потратит на импортозамещение ПО 90 млрд рублей 16 ч.