Сегодня 01 июня 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 🔥
Тонкий Galaxy S25 Edge показал удивительную прочность в тесте на изгиб и других испытаниях 5 ч.
Intel представила EMIB-T — технологию упаковки многокристальных чипов с поддержкой HBM4 и UCIe 6 ч.
Игровые видеокарты спасли Nvidia от обрушения акций — продажи GeForce оказались рекордными в прошлом квартале 15 ч.
WSJ: план США по сдерживанию развития китайских технологий не работает 16 ч.
Dell получила рекордный объём заказов на ИИ-серверы и повысила прогноз по прибыли на год 17 ч.
Шум во благо: физики добились квантовой «гиперзапутанности» атомов при помощи лазерного пинцета 18 ч.
Скидки на iPhone сработали: продажи иностранных смартфонов в Китае слегка подросли в апреле 18 ч.
InnoGrit представила SSD серии N3X — альтернативу Intel Optane с показателем IOPS до 3,5 млн 19 ч.
OpenYard представила серверы RS102I и RS202I на базе Intel Xeon Emerald Rapids 19 ч.
Илон Маск начал проталкивать в США закон о беспилотном транспорте 20 ч.