Сегодня 08 июля 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 🔥
МТС взялась за разработку собственных видеоигр 8 мин.
Huawei обвинили в копировании ИИ конкурентов — компания всё отрицает 10 мин.
Google открыла Gemini доступ ко всем приложениям на Android и толком не объяснила, как от этого отказаться 12 мин.
«Яндекс» наконец перешёл в прямое управление к участникам «Консорциум.Первый» 17 мин.
«ЗН Цифра» внедрила решения импортонезависимой экосистемы «Базиса» 24 мин.
OpenAI усилила режим секретности, опасаясь утечки передовых ИИ-разработок 30 мин.
Упор на сюжет, жуткие анимации и физическое ощущение ужаса: новые подробности гротескного хоррора Ill 2 ч.
«Romero Games не закрылась»: студия соавтора Doom Джона Ромеро жива, несмотря на отмену нового шутера 3 ч.
Британские СМИ восстали против ИИ-сводок в поиске Google и требуют отключить опцию 4 ч.
Чат-бот Илона Маска Grok стал ещё более «политически некорректным» после обновления 4 ч.
Изменения климата грозят дефицитом чипов — через 10 лет мир столкнётся с нехваткой меди для полупроводников 18 мин.
Intel запустила новую волну сокращений — работы лишатся тысячи специалистов 43 мин.
Gateway расправила плечи — гигантскую солнечную батарею для лунной станции впервые развернули во всю длину 48 мин.
Администрация Трампа опять надавила на Apple за промедление в переносе производства электроники в США 2 ч.
В гонке за лидерство в сфере ИИ поможет инфраструктура, а не хайп 3 ч.
Прибыль Samsung должна упасть впервые с 2023 года, причём сразу на 56 % 3 ч.
Jsaux представила кулер с клипсой для Nintendo Switch 2 4 ч.
Meta заполучила ещё одного крупного специалиста по ИИ — теперь из Apple 7 ч.
Суд не удовлетворил очередную жалобу Apple на запрет продажи в США часов Watch с датчиком содержания кислорода в крови 8 ч.
CoreWeave всё-таки купила оператора ЦОД Core Scientific, но в девять раз дороже, чем когда-то планировала 12 ч.