Сегодня 25 августа 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».

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Издатель Atomic Heart и Warhammer 40,000: Space Marine 2 поможет ветеранам Forza Horizon с выпуском амбициозной сюжетной гонки Clutch 16 мин.
Реклама в ChatGPT стала доступна для европейских пользователей из 31 страны 3 ч.
Календарь релизов 24–30 августа: Resonance: A Plague Tale Legacy и Star Wars Zero Company 10 ч.
NVIDIA выплатит Poolside за лицензию $6 млрд и получит более ста его специалистов, но поглощением эту сделку называть отказывается 12 ч.
Hugging Face отказалась от денег Nvidia и теперь рассматривает продажу за $13 млрд 14 ч.
The Witcher 4 выйдет в 2028 году — это «самая большая, смелая и амбициозная игра» в истории CD Projekt Red 14 ч.
«Это пустяки»: ветеран Rockstar сравнил утечки GTA VI с секс-скандалом вокруг GTA: San Andreas 15 ч.
После критики фанатов вампирская ролевая игра The Blood of Dawnwalker от ветеранов CD Projekt Red всё-таки получит поддержку 60 кадров/с на консолях 16 ч.
Alibaba выпустила Wan3.0 — новую версию генератора 30-секундных видео 16 ч.
Авторитетный инсайдер подтвердил продолжение Ori and the Will of the Wisps, а создатель серии назвал слухи об Ori 3 «полной чушью» 19 ч.
Минпромторг РФ потребует локализовать оборудование для производства печатных плат 16 мин.
Apple может представить обновлённый Mac mini до конца августа 26 мин.
SpaceX начнёт выводить на орбиту космические ЦОД в четвёртом квартале следующего года 2 ч.
Nvidia заявила, что ускорители Groq 3 LPX начали массово выпускаться и выйдут на рынок в этом году 2 ч.
Raspberry Pi выпустила руководство по сборке собственного мини-ПК 3 ч.
SpaceX откажется от эксплуатации Falcon 9 с выходом на стабильные пуски Starship 4 ч.
Intel рассказала о технических сложностях, стоявших при разработке мобильных процессоров Wildcat Lake 4 ч.
LG оценила 24,5-дюймовый игровой IPS-монитор UltraGear 25G590B с Full HD и 1000 Гц в $1000 8 ч.
Intel раскрыла устройство Crescent Island — ИИ-ускорителя с огромным объёмом дешёвой памяти 9 ч.
Новая статья: Обзор и тест процессорного кулера MSI MAG CoreFrozr AA13: просто, недорого, симпатично 9 ч.