Сегодня 19 апреля 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 🔥
Новая статья: South of Midnight — соткана по лекалам. Рецензия 5 ч.
Вежливость — это дорого: OpenAI тратит миллионы долларов на «спасибо» и «пожалуйста» в ChatGPT 6 ч.
Спустя восемь лет «беты» Escape from Tarkov взяла курс на версию 1.0 — план обновлений игры на 2025 год 7 ч.
ChatGPT научился использовать воспоминания о пользователе для персонализации веб-поиска 7 ч.
Создатели следующей Battlefield рассказали о новом «языке разрушения» и показали его в деле 9 ч.
Глава Microsoft Gaming Фил Спенсер намекнул на продолжение Indiana Jones and the Great Circle 9 ч.
Разработчики Everspace 2 решили снизить цену на дополнение Wrath of the Ancients, потому что «вокруг дорожает буквально всё» 11 ч.
Google обжалует «неблагоприятное» решение суда о признании её монополистом в интернет-рекламе 11 ч.
84 % россиян выходят в интернет каждый день, подсчитал Mediascope 11 ч.
Cloud.ru представил первый в России управляемый облачный сервис для инференса ИИ-моделей — Evolution ML Inference 13 ч.
HP отделалась выплатой $4 млн по иску о завышенных ценах и фиктивных скидках 11 ч.
Xiaomi представила компактный домашний проектор Redmi 3 Lite за $100 11 ч.
Nintendo Switch 2 избежала подорожания, несмотря на новые пошлины США — аксессуары тем же похвастаться не могут 11 ч.
Western Digital запустила в США масштабную программу извлечения редкоземельных элементов из HDD — уже переработано почти 23 т дисков Microsoft 12 ч.
Физики обнаружили аномальный эффект Холла в неожиданном месте 13 ч.
Из-за политики США европейские пользователи задумались об уходе из американских облаков 14 ч.
Продажи российского электромобиля Lada e-Largus выросли до одного экземпляра в первом квартале 14 ч.
Intel расследует падение производительности видеокарт Arc при работе со старыми CPU 14 ч.
Китайская EHang пообещала запустить сервис летающих такси по разумной цене до конца года 15 ч.
$278 млрд налогов недоплатила «Кремниевая шестёрка» IT-гигантов благодаря лазейкам в законе 15 ч.