Сегодня 10 октября 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 🔥
Белый дом отныне будет требовать от разработчиков ИИ обязательного предоставления отчётов об инцидентах с моделями 21 мин.
Новая статья: RetroSpace — осторожно, уборщик галактику спасает. Рецензия 9 ч.
Девять из десяти клиентов VMware задумались об уходе из-за высоких цен 9 ч.
Apple Hills Digital: предобученные модели и интеграция с данными для заказчиков важнее стоимости ИИ-нагрузки 11 ч.
OpenAI уволила трёх исследователей безопасности ИИ — они опасаются, что компания заставит сотрудников молчать о рисках 12 ч.
Пошаговая ролевая игра Shadow of the Road не выйдет за неделю до GTA VI — Owlcat объявила новую дату релиза 12 ч.
Китайские ИИ-компании скрывают, насколько опасны их модели — публичных тестов почти нет 12 ч.
Продюсер Konami рассказал о планах на продолжение Silent Hill 16 ч.
ИИ-агенты ошибаются опаснее чат-ботов — они сливают личные данные и совершают покупки без разрешения 17 ч.
Представлена операционная система KvadraOS Desktop для корпоративных рабочих мест 17 ч.
Президент Трамп объявил врагами всех, кто не готов использовать термин «сверхинтеллект» 2 ч.
Тим Кук заявил, что не вмешивается в работу нового генерального директора Apple 3 ч.
Frore Systems анонсировала СЖО LiquidJet Diamond с алмазными пластинами 9 ч.
Google «выжмет» из АЭС Constellation ещё 890 МВт для своих ИИ ЦОД 11 ч.
Понаехали: власти США обвинили Microsoft в замене американцев мигрантами и отстранили её от программы грин-карт 12 ч.
Volkswagen закончила эпоху ID.4 — представлен электрический кроссовер ID. Tiguan с запасом хода до 600 км 12 ч.
NVIDIA Vera показал превосходство над чипами AMD и Intel в HPC-бенчмарках 13 ч.
«В 50 раз больше Пентагона»: Broadcom намерена привлечь $50 млрд на ИИ-чипы, а SpaceX — $40 млрд 16 ч.
E1.L вместимостью до 122,88 Тбайт: Kioxia представила QLC SSD серии LD4 16 ч.
Frore Systems показала водоблок LiquidJet Diamond с алмазными вставками в нужных местах для самых горячих GPU 16 ч.