Сегодня 31 мая 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Найден простой способ получения сверхчистого кремния — это путь к квантовым компьютерам нового поколения

Ученые разработали метод получения сверхчистого кремния, который применяется для производства чипов. Используя стандартное оборудование, они добились снижения доли примесей кремния-29 в чипах до 0,0002 %. Данный способ позволит создавать более мощные квантовые компьютеры с большим количеством кубитов, сообщает New Atlas.

 Источник изображения: Kandinskiy

Источник изображения: Kandinskiy

Кремний заслуженно считается одним из ключевых материалов, лежащих в основе современных электронных устройств и компьютерных технологий. Его значение настолько велико, что в его честь даже названа знаменитая Кремниевая долина в Калифорнии — место, где зародились многие IT-гиганты. Однако у кремния есть и определенные недостатки, ограничивающие его применение в перспективных областях, таких как квантовые вычисления.

Исследователи из Мельбурнского и Манчестерского университетов разработали метод получения сверхчистого кремния с помощью стандартного оборудования — ионного имплантатора. С помощью этой установки, которая широко применяется в полупроводниковой промышленности, компьютерный чип был «обстрелян лучом» кремния-28, в процессе чего примеси кремния-29 были заменены на более желательный кремний-28, и в результате, концентрация кремния-29 в чипе снизилась с 4,5 % до 0,0002 %.

Почему чистота кремния важна для квантовых компьютеров? Дело в том, что в основе работы квантовых компьютеров лежат кубиты — квантовые биты, использующие принципы квантовой механики. Они крайне чувствительны к любым внешним воздействиям и должны находиться в состоянии квантовой когерентности.

Однако натуральный кремний содержит примерно 4,5 % изотопа кремний-29, имеющего дополнительный нейтрон. Эти нейтроны ведут себя как микроскопические магниты, нарушая когерентность кубитов и вызывая ошибки в квантовых вычислениях. Таким образом, использование натурального кремния существенно ограничивает возможности квантовых компьютеров, и для их полноценной работы требуется гораздо более чистый кремний с минимальным содержанием изотопа кремний-29.

Кремний с высокой чистотой может позволить значительно расширить возможности квантовых компьютеров, так как чем больше кубитов содержит квантовый чип, тем он мощнее. Сверхчистый кремний, который получили ученые, в данном случае поможет стабилизировать работу таких многокубитных систем. В дальнейшем планируется протестировать разработанные сверхчистые кремниевые структуры на реальных квантовых устройствах. А успешные результаты могут привести к появлению квантовых компьютеров нового поколения.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Суд склоняется к мягким мерам по устранению монополии Google в онлайн-поиске, но окончательное решение придётся подождать 38 мин.
Google запустила ИИ-генератор видео Veo 3 для мобильных устройств на Android и iOS 7 ч.
OpenAI хочет, чтобы ChatGPT стал личным секретарём для каждого 8 ч.
Новая статья: The Slormancer — Diablo без заморочек. Рецензия 15 ч.
Моддер уже добавил в Elden Ring Nightreign режим для двух игроков, о котором забыли разработчики 16 ч.
Sony сняла региональные ограничения со Stellar Blade на ПК, а в Steam вышла демоверсия игры 17 ч.
«Microsoft любыми способами должна отбить эти $70 млрд»: Activision возмутила игроков новой рекламой в Call of Duty: Black Ops 6 и Warzone 18 ч.
Российская «Майкрософт» собралась объявить о банкротстве 20 ч.
Никогда такого не было и вот опять: майское обновление Windows 11 вызывает массовые сбои с кодом 0xc0000098 20 ч.
Власти ЕС запустят приложение для проверки возраста людей в интернете 21 ч.
Dell получила рекордный объём заказов на ИИ-серверы и повысила прогноз по прибыли на год 19 мин.
Samsung осталась единственным мировым производителем смартфонов, который выпускает их полностью самостоятельно 26 мин.
Шум во благо: физики добились квантовой «гиперзапутанности» атомов при помощи лазерного пинцета 49 мин.
Скидки на iPhone сработали: продажи иностранных смартфонов в Китае слегка подросли в апреле 52 мин.
InnoGrit представила SSD серии N3X — альтернативу Intel Optane с показателем IOPS до 3,5 млн 2 ч.
OpenYard представила серверы RS102I и RS202I на базе Intel Xeon Emerald Rapids 3 ч.
Илон Маск начал проталкивать в США закон о беспилотном транспорте 3 ч.
1 000 000 Гбит/с на 1800 км: японцы установили рекорд скорости передачи данных по почти обычному оптоволокну 3 ч.
Synopsys уже прекратила обслуживать разработчиков чипов на территории Китая 7 ч.
TSMC рассматривает возможность строительства в ОАЭ предприятия по производству чипов 8 ч.