Сегодня 13 февраля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные заставили цифровой контроллер работать почти при абсолютном нуле — это прорыв для квантовых компьютеров

Учёные из Университета Сиднея (University of Sydney) разработали контроллер спиновых кубитов, который способен работать при температуре в несколько милликельвинов. Это почти рядом с абсолютным нулём (-273,15 °C), когда колебания атомов практически затухают. Разработка позволит расположить контроллер рядом со сверхпроводящими кубитами, которыми он управляет, что обеспечит лёгкость масштабирования квантовых компьютеров до сотен тысяч и миллионов кубитов.

 Источник изображения: Fiona Wolf /

Источник изображения: Fiona Wolf / University of Sydney

Современный квантовый вычислитель на сверхпроводящих кубитах немыслим без множества кабелей, которые выходят из криогенной камеры с кубитами. Кубиты должны охлаждаться до температуры, близкой к абсолютному нулю, чтобы их квантовые состояния не нарушались во время запуска программ — это снижает помехи и влияние шума. Однако контролирующую кубиты электронику нельзя поместить внутрь криогенной камеры — электроника просто откажется работать. Полупроводники контроллера потеряют свои рабочие характеристики. Поэтому приходится использовать множество кабелей. Кроме того, электроника выделяет тепло, что разрушит квантовые состояния кубитов, если она будет находиться рядом с ними.

Запутанное и многочисленное кабельное хозяйство затрудняет масштабирование компьютеров на сверхпроводящих кубитах. Поэтому вопрос переноса управляющей электроники в камеру с кубитами — это вопрос масштабирования. Так, компания Intel смогла создать контроллеры, которые выдерживают охлаждение чуть ниже 4 К, но этого недостаточно. Дальше всех пошла американская компания SEEQC (Superconducting Energy Efficient Quantum Computing), которая в 2023 году сообщила о разработке CMOS-контроллера, способного работать при охлаждении до 20 мК — это уже значимый результат. Учёные из Австралии не уточняют точные температуры, которых они смогли достичь, но по их словам, это несколько милликельвинов.

Разработка оказалась настолько перспективной, что на её основе профессора Университета Сиднея создали сразу три стартапа: Uniii, Emergence Quantum и Diraq. Все они будут коммерциализировать технологию производства сверхтолерантных к охлаждению CMOS-контроллеров для управления сверхпроводящими кубитами. Точнее, речь идёт о спиновых кубитах, которые используют в качестве квантового бита один электрон и управляют его спином.

По сути, это обычные транзисторы, в канале которых используется один-единственный электрон. Таких транзисторов можно изготовить миллиард на каждый квадратный сантиметр — и это можно масштабировать до невообразимых пределов. Но с управлением такого массива кубитов всё упирается в пучки кабелей. Поэтому мы снова возвращаемся к переносу управляющей электроники внутрь криогенной системы. Как утверждают австралийцы, у них теперь есть решение.

 Источник изображения: Nature 2025

Источник изображения: Nature 2025

Более того, в опубликованной в журнале Nature работе исследователи показали, что их CMOS-контроллер не только работает при охлаждении до нескольких милликельвинов, но также выделяет крайне мало тепла — всего 20 нВт/МГц. На примере однокубитовой и двухкбитовой платформы они продемонстрировали, что расположение контроллера на расстоянии 3 мм от квантового процессора не повлияло на кубиты. Время когерентности оставалось примерно одинаковым как с контроллером внутри, который потреблял 10 мкВт, так и с управлением кубитами по кабелям внешним контроллером.

«Это даёт надежду на то, что кубитами действительно можно управлять в больших масштабах, интегрируя сложную электронику в [рабочие] условия криогенных температур. В нашей статье показано, что при тщательном проектировании системы управления хрупкие кубиты вряд ли заметят переключение транзисторов в чипе, расположенном на расстоянии менее миллиметра», — резюмируют авторы работы.

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
OpenAI выпустила GPT-5.3-Codex-Spark — свою первую ИИ-модель, работающую без чипов Nvidia 5 ч.
Можно ли клонировать Gemini, завалив её запросами? Google раскрыла мощную дистилляционную атаку 6 ч.
Несмотря на 10 месяцев молчания, мультиплеерный боевик The Duskbloods от создателей Bloodborne и Elden Ring всё ещё запланирован на 2026 год 7 ч.
«Те же щи, да пожиже»: 19 минут геймплея шпионской ролевой игры Zero Parades: For Dead Spies в духе Disco Elysium не впечатлили фанатов 9 ч.
Амбициозный симулятор выживания Blackfrost: The Long Dark 2 не выйдет в 2026 году — разработчики несут потери 9 ч.
Google научит Chrome запускаться вместе с Windows — сразу с открытым окном 10 ч.
Илон Маск сообщил о скором запуске X Money — сервиса, «где будут храниться все деньги» пользователей X 10 ч.
Сайт-двойник 7-Zip десять дней заражал пользователей — вредонос подменял ссылки с задержкой 10 ч.
В Steam вышла демоверсия «Былины» — грандиозной экшен-RPG в мире славянских мифов 11 ч.
Владелец TikTok выпустил ИИ-модель Seedance 2.0 для генерации видео — она стала вирусной 11 ч.
Новая статья: «Железо» эпохи Си 5 ч.
Наскоро построенные ИИ ЦОД могут оказаться не нужны, предупредила китайская SMIC 5 ч.
В ядре Земли нашли водорода на 45 океанов — гипотеза кометного происхождения воды под вопросом 6 ч.
Sony представила флагманские TWS-наушники WF-1000XM6 с улучшенным шумоподавлением за $330 6 ч.
Обещанного два года ждут: Google наконец выпустила приложение YouTube для Apple Vision Pro 8 ч.
Триумф AMD: Ryzen захватили больше 36 % рынка CPU для настольных ПК, пока Intel теряет позиции по всем направлениям 8 ч.
Кризис памяти разогнал продажи ПК — бизнес закупается, пока не стало ещё дороже 10 ч.
InWin представила панорамный компьютерный корпус W50 с геометрическим дизайном 10 ч.
Samsung представила пятислойные матрицы QD-OLED Penta Tandem — вдвое долговечнее и с яркостью до 4500 кд/м² 11 ч.
США выписали Applied Materials штраф в $252 млн за продажу санкционного оборудования китайской SMIC 11 ч.