Сегодня 12 февраля 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 🔥
«Сварить, выпить, повторить»: симулятор пивоварни в средневековом монастыре Ale Abbey откроет двери раннего доступа Steam уже совсем скоро 5 ч.
Разработчики Kingdom Come: Deliverance 2 обернули слабости Xbox Series S в хорошую оптимизацию на других платформах 7 ч.
YouTube запустит ИИ-дубляж уже в феврале, а в будущем ИИ будет определять возраст зрителей и защищать блогеров 8 ч.
Создатели «Смуты» объявили дату выхода следующего патча и показали тизер полностью переработанной озвучки 8 ч.
Основой Apple Intelligence в Китае станут технологии Alibaba — от DeepSeek в Apple отказались 8 ч.
Sony анонсировала большую презентацию State of Play — что, где и когда смотреть 9 ч.
МОК подтвердил перенос первых в истории Олимпийских киберспортивных игр на 2027 год 10 ч.
YouTube стали смотреть больше на телевизорах, чем на смартфонах 10 ч.
Европа потратит €200 миллиардов на гонку ИИ с США и Китаем 10 ч.
«Такое произошло впервые за десять лет»: разработчики Clash of Clans и Squad Busters отчитались о рекордных успехах в 2024 году 12 ч.
AMD и французские атомщики вместе займутся развитием технологий для ИИ-инфраструктур будущего 3 ч.
Новая статья: Первые впечатления от смартфона realme C75: неуязвимый 4 ч.
GeForce RTX 5090 уличили в разогреве кабелей питания до 150 °C за считаные минуты 6 ч.
Анонсирован бюджетный смартфон HMD Aura² под управлением Android 14 Go 8 ч.
Китай начал создавать группу планетарной обороны из-за угрозы столкновении Земли с астероидом 8 ч.
Nvidia назвала дату старта предзаказов на игровые ноутбуки с видеокартами GeForce RTX 50-й серии 8 ч.
Apple представила беспроводные наушники Powerbeats Pro 2 за $249, которые умеют измерять пульс 9 ч.
T5 Data Centers намерена построить пять гигаваттных кампусов ЦОД в США 11 ч.
Производители мониторов запаслись панелями из-за американских пошлин и готовятся к росту цен 11 ч.
Выручка MediaTek подскочила в январе благодаря трамповским пошлинам и китайскому стимулированию экономики 11 ч.