Сегодня 03 марта 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Квантовым процессорам из кремния быть — австралийский стартап впервые запутал квантовые «транзисторы»

Австралийский стартап Diraq опубликовал в журнале Nature Communications статью, в которой впервые обосновал возможность выпуска квантовых процессоров из кремния на основе электронных спиновых кубитов. Исследователи Diraq доказали соответствие созданных ими спиновых кубитов квантовой теории. Доказательство получено с помощью нарушения неравенства Белла, что подтверждает подлинную квантовую природу запутанной пары электронов — её нелокальность.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

В статье Эйнштейна, Подольского и Розена 1935 года авторы сообщили об обнаружении «жуткого» состояния запутанности, которому не смогли дать объяснение. Они предположили, что созданная к тому времени квантовая теория может быть неполной, а частицы могут обладать скрытыми параметрами. Это и называется локальным реализмом. Между тем ЭПР-пары запутанных частиц демонстрировали ту самую «жуть», о которой говорил Эйнштейн: они мгновенно реагировали на измерения состояния одной из них, независимо от расстояния. Для создателя теории относительности с её постулатом о предельной скорости света такое казалось немыслимым.

В 1964 году физик Джон Белл разработал способ проверки ЭПР-пар на наличие скрытых параметров. Он предложил уравнения, при нарушении которых система демонстрировала квантовые свойства — описывалась волновой функцией и проявляла нелокальность. В противном случае система считалась классической и подчинялась законам обычной физики, включая общую теорию относительности. Поскольку вычисления и эксперименты в квантовой механике дают совпадение результатов с точностью до 12-го знака после запятой, квантовой математике принято доверять абсолютно. В квантовом мире поведение частиц соответствует проведённым расчётам.

Для пар фотонов, обладающих как спином, так и поляризацией (это также квантовые свойства), первые эксперименты по нарушению неравенства Белла были проведены в конце 70-х — начале 80-х годов XX века. Для электронов, согласно статье австралийцев, в предложенной конфигурации на кремнии подобные опыты ещё не проводились. Иначе говоря, квантовая природа кремниевых кубитов формально до сих пор не была доказана.

Следует отметить, что стартап Diraq, основанный в 2022 году, вырос из крепкой академической среды — Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) в Сиднее. Многие научные группы этого университета занимаются квантовыми платформами на основе спиновых кубитов. У Diraq за плечами значительный опыт, багаж знаний и портфель патентов.

Стартап развивает модифицированный кремниевый полевой транзистор, способный управлять одним-единственным электроном, точнее — его спином. Технологию производства таких транзисторов и процессоров назвали SiMOS (кремний–металл–оксид–полупроводник) по аналогии с КМОП. Техпроцесс SiMOS реализуем на том же промышленном оборудовании, которое используется для производства обычных транзисторов и процессоров. По замыслу разработчиков, каждый такой транзистор может быть кубитом. Очевидно, что подобная платформа идеально масштабируется до миллионов и миллионов кубитов.

В своей работе Diraq продемонстрировала нарушение неравенства Белла с результатом S = 2,731. Это значение превышает классический предел (S ≤ 2), что подтверждает наличие квантовой запутанности и нелокальных корреляций между кубитами. Также система показала точность состояния Белла (Bell state fidelity) выше 97 % без коррекции ошибок считывания. Это означает, что кубиты в запутанном состоянии сохраняют свою квантовую природу с очень высокой точностью, что критически важно для квантовых вычислений. При этом система функционировала при относительно высокой температуре — 1,1 К, что примерно в 20 раз выше, чем у обычных сверхпроводящих кубитов.

Эндрю Дзурак (Andrew Dzurak), генеральный директор Diraq, прокомментировал результаты исследования: «Запутанность, возможно, является самым глубоким свойством квантовой механики и фундаментальной основой для работы квантовых компьютеров и получения квантовых преимуществ. С помощью современных инструментов для манипулирования электронными спиновыми кубитами в квантовых точках SiMOS и повышения их производительности наша команда в Diraq нарушила неравенство Белла, продемонстрировав подлинную квантовую природу запутанных состояний. Мы считаем, что это — первое в мире создание электронных спиновых кубитов в квантовых точках, и этот успех демонстрирует зрелость квантовой обработки данных на основе спина в кремнии».

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Издатель Terminator: Survivors и Styx: Blades of Greed под угрозой банкротства отложил шоу Nacon Connect 2026, чтобы показать игры «в наилучшем виде» 7 ч.
«Странная в лучшем смысле этого слова»: критики вынесли вердикт фэнтезийной ролевой игре Esoteric Ebb в духе Planescape: Torment и Disco Elysium 8 ч.
Nvidia выпустила драйвер 595.71 WHQL на замену неудачному 595.59 WHQL 9 ч.
Nintendo анонсировала презентацию инди-игр Indie World Showcase — фанаты ждут Hollow Knight: Silksong 9 ч.
В Великобритании Sony обвинили в завышении цен для пользователей PlayStation — сумма иска составила $2,7 млрд 10 ч.
В России снизился уровень цифровой грамотности — люди не успевают адаптироваться к новым технологиям 10 ч.
Дату выхода и цену Starfield на PS5 подтвердил надёжный инсайдер 10 ч.
Бесплатные выходные, новые дополнения и обновления: Paradox с размахом отметит 11-летие Cities: Skylines 11 ч.
Marathon / Slay the Spire 2 / Planet of Lana 2 / Esoteric Ebb / Календарь релизов 2 – 8 марта 12 ч.
Российский рынок видеопиратства сократился на 5,5 % по итогам 2025 года 13 ч.
Vivo показала камерофон X300 Ultra и пообещала сделать его доступным за пределами Китая 3 ч.
Новая статья: Обзор Samsung Galaxy Z TriFold: тройной складной смартфон по цене квартиры в Воркуте 4 ч.
288-ядерные Xeon Clearwater Forest хороши для телекома, говорят Intel и Ericsson 5 ч.
ASML расширит ассортимент продукции: к литографам добавится оборудование для передовой упаковки чипов 8 ч.
Apple представила новый iPad Air с чипом M4, 12 Гбайт ОЗУ и ценой от $599 9 ч.
Apple представила iPhone 17e на чипе A19, с поддержкой MagSafe, розовым цветом и ценой от $599 10 ч.
Qualcomm представила свой первый чип с поддержкой Wi-Fi 8 и пообещала запустить сети 6G к 2029 году 10 ч.
Intel показала 18-ангстремные Xeon 6+ с 288 ядрами и пообещала их выпустить до июля 11 ч.
Подводно-наземный кабель WorldLink свяжет Ближний Восток с Европой в обход Красного моря 12 ч.
AMD представила мобильные Ryzen AI Pro 400 для корпоративных ноутбуков и мобильных рабочих станций 12 ч.