Сегодня 26 июня 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 🔥
Илон Маск расширил доступ к фирменной платёжной системе для премиальных пользователей социальной сети X 24 мин.
OpenAI задумалась над возможностью задержки IPO до следующего года 2 ч.
Популярность Anthropic Claude среди платных пользователей растёт, но лидером по-прежнему является OpenAI ChatGPT 5 ч.
«Яндекс» сделал «Алису AI» более человечной — она запоминает пользователей и подстраивается под их стиль общения 11 ч.
Несколько лет разочарований с Destiny 2 обернулись для Bungie массовыми увольнениями, но разработчики «должны гордиться» собой 14 ч.
ИИ-модель Wildberries вошла в топ-3 русскоязычного бенчмарка MERA 14 ч.
Adobe купила разработчика ИИ для повышения качества изображений и видео Topaz Labs 14 ч.
Глава Epic Games раскритиковал Valve за «очень безответственную» политику Steam в отношении генеративного ИИ 15 ч.
Ролевой боевик Enshrouded с выживанием в волшебном мире и кооперативом на 16 человек скоро выйдет из раннего доступа — дата релиза и новый трейлер 15 ч.
Московский суд оштрафовал Apple на 500 000 рублей, но дело не в удалении VK 16 ч.
Apple ускорит выход флагманских процессоров M7, которые предложат передовые функции ИИ 4 ч.
Новая статья: Обзор робота-уборщика Midea VCR V15 MAX ULTRA: не разменивайся на мелочи (но не переплачивай) 9 ч.
Apple явно намекнула, что сегодняшнее повышение цен — это только начало 9 ч.
Xbox Series X и S снова подорожают по всему миру — теперь сразу на $100–150 11 ч.
Планшет Honor MagicPad 4 с большим OLED-экраном и Snapdragon 8 Gen 5 поступил в продажу в России за 100 тыс. рублей 13 ч.
Акции Apple упали более чем на 5 % после резкого повышения цен на MacBook и iPad 13 ч.
Эволюция гольф-кара: выходцы из Apple и Audi создали электрический багги для дорог общего пользования за $25 000 14 ч.
Leica выпустила 44-Мп полнокадровую камеру SL3-P за $6690 — она займёт нишу между SL3 и SL3-S 14 ч.
«Звёздный разум» заполнит орбиту: SpaceX назвала будущую миллионную группировку ИИ-спутников Starmind 16 ч.
Apple подняла цены на все Mac и iPad на $100–1300 — причина та же, что и у всех 16 ч.