Сегодня 13 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 🔥
Клиент не всегда прав: психоделический хоррор Donut Panic отправит игроков печь пончики и страдать от гротескных галлюцинаций 50 мин.
«Мечтал о такой игре больше 20 лет»: новый геймплей олдскульного стелс-экшена Project Shadowglass порадовал фанатов Thief 2 ч.
Коммуникационное агентство IVS Group переходит в «Турбо Облако» 3 ч.
Anthropic научила Claude генерировать графики и таблицы прямо в чате с пользователем 6 ч.
Новая статья: Чужого не надо: прокачиваем смартфон российским ИИ-софтом 13 ч.
Capcom спрятала в Resident Evil Requiem упоминание секретного сайта — им завладел белорусский датамайнер игр Valve 14 ч.
В Steam открылся ранний доступ Solasta 2 — фэнтезийной тактической RPG в духе настольных игр 17 ч.
Создатели Tropico 7 пригласили игроков принять участие в построении будущего Тропико — подробности закрытой «беты» 18 ч.
Apple выпустила обновление iOS для iPhone 6s и других древних iPhone и iPad 18 ч.
Большое обновление Google Maps: ИИ-функция «Спроси карту», улучшенная иммерсивная навигация и другие нововведения 18 ч.
Китайская LisuanTech представила игровую видеокарту Lisuan Extreme на собственном 6-нм чипе 7G106 — продажи стартуют в июне 30 мин.
NASA назначило новую дату возвращения людей к Луне — миссия Artemis II получила зелёный свет 40 мин.
У американских законодателей возникли вопросы к OpenAI из-за сделки с Пентагоном 47 мин.
Microsoft вскоре потеряет куратора Windows, Office и Copilot — компанию ждут перестановки 48 мин.
Tenstorrent представила настольную ИИ-систему TT-QuietBox 2 с СЖО на базе RISC-V 56 мин.
NASA начало искать потенциально обитаемые инопланетные системы — получены первые снимки с космического телескопа SPARCS 58 мин.
ByteDance нашла обход санкций США — её ИИ будет работать на Nvidia B200 в Малайзии 60 мин.
Бывший глава Windows расхвалил Apple MacBook Neo и поностальгировал по Arm-планшету Surface RT 2 ч.
«ТрансТелеКом» запустил сервис «Интернет с комплексной защитой» 4 ч.
Lucid представила концепт беспилотного такси для конкуренции с Tesla Cybercab и другие разработки 4 ч.