Сегодня 08 июня 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Память MRAM подсказала лучший путь для управления квантовыми состояниями кубитов

Одной из проблем масштабирования квантовых компьютеров остаются слишком большие размеры кубитов — элементов, сохраняющих и отдающих квантовые состояния в процессе вычислений. Уменьшить размер кубита мешают множество факторов, среди которых значительное место занимают методы измерения и управления их квантовыми состояниями с помощью микроволн. Это очень неизбирательный метод. Им невозможно «посветить» на электрон или атом, не затронув соседние.

 Источник изображения: ETH Zürich / Aishwarya Vishwakarma und Stepan Kovarik

Синяя — подложка, жёлтые — молекулы пентацена. Слева — игла микроскопа над подложкой. Источник изображения: ETH Zürich

В то же время учёным хорошо известно явление, при котором на электроны можно действовать избирательно. Это спин-поляризованный ток, который возникает при правильном приложении электромагнитного поля к источнику электронов. В электромагнитном поле спины электронов принимают одинаковую ориентацию и могут точечно воздействовать на тот же кубит. Именно на этом принципе работает магниторезистивная память с переносом спина (STT-MRAM), которая уже есть в продаже. Учёные из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) решили выяснить, можно ли этим методом управлять квантовыми состояниями атомов или молекул.

Исследователи создали «идеальную», как они утверждают, модель атомов и электронов в свободном состоянии. Для этого они поместили молекулы пентацена (ароматического углеводорода) на серебряную подложку, а ещё ранее на серебряную подложку был нанесён слой оксида магния. Затем на кончике иглы сканирующего туннельного микроскопа были собраны несколько атомов железа — это соорудило там своеобразный магнит, который ориентировал в одном направлении спины слетающих с иглы электронов и, фактически, создавал спин поляризованный ток.

Как выяснилось в ходе экспериментов, возникающий на туннельном эффекте спин-поляризованный ток мог избирательно воздействовать на отдельные молекулы и помогал считывать характеристики облака их электронов. Кроме того, спин поляризованный ток изменял спин молекулы, доказывая, что этот процесс поддаётся контролю и измерению. С помощью радиочастотного излучения (электромагнитного поля) подобного разрешения получить невозможно, что обещает найти применение при разработке масштабируемых квантовых компьютеров.

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Запрет на TikTok в США может быть отложен на неопределённый срок 35 мин.
Высокий суд Англии вывел на чистую воду адвокатов, использующих ИИ, — они ссылались на фейковые прецеденты 38 мин.
Новая статья: Blades of Fire — и боец, и кузнец. Рецензия 2 ч.
Owlcat Games анонсировала ролевой боевик The Expanse: Osiris Reborn в духе Mass Effect — первый трейлер и подробности 2 ч.
В Северной Корее внезапно пропал интернет, и никто не знает, почему 5 ч.
Магазин Microsoft Store обновился — больше системных интеграций, кнопка Copilot и повышение производительности 5 ч.
Состоялся анонс Mortal Shell 2 — продолжения зрелищного боевика про беспощадное избиение уродливых монстров 8 ч.
AMD впервые приняла участие в бенчмарке MLPerf Training, но до рекордов NVIDIA ей ещё очень далеко 10 ч.
Стартап xAI попытался взять в долг $5 млрд, несмотря на ссору Маска с Трампом 10 ч.
Хакеры обнаружили уязвимость в Nintendo Switch 2 спустя день после релиза 13 ч.
Акции Broadcom упали из-за слабого прогноза, несмотря рост прибыли и выручки 3 ч.
Признаки жизни, сенсационно обнаруженные на экзопланете K2-18b, теперь вызывают у учёных сомнения 3 ч.
От «железа» до агентов: «К2 НейроТех» представил ПАК-AI для разработки и внедрения ИИ на предприятиях 3 ч.
Meta объявила, что текущий год станет «поворотным» для виртуальной и дополненной реальности 9 ч.
HPE представила отказоустойчивые системы Nonstop Compute на базе Intel Xeon Sapphire Rapids 9 ч.
Synology выпустила стоечное хранилище RackStation RS2825RP+ с процессором AMD Ryzen Embedded 9 ч.
Трамп отказался от перемирия с Маском и угрожает урезать ему правительственные контракты 9 ч.
Трамп разрешил сверхзвуковые полёты над США, а также подписал указы об аэротакси и дронах 11 ч.
Японцы создали экологичный пластик, который быстро растворяется в солёной воде 11 ч.
Nintendo Switch 2 оказалась на удивление прочной, но экран можно легко поцарапать 11 ч.