Сегодня 03 сентября 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.

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

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Журналисты показали скриншоты ранней версии ремейка Splinter Cell, включая записку от разработчиков на русском языке 4 ч.
В Steam впервые за неделю вышло более 700 игр, но востребованными оказались единицы 5 ч.
CD Projekt Red отчиталась об успехах за первую половину 2026 года — продажи Cyberpunk 2077: Phantom Liberty взяли новую высоту 6 ч.
В грозу между струйками: Google увернулась от очередной попытки принудить её к разделению 6 ч.
Кооперативный хоррор Reanimal от создателей Little Nightmares удостоился престижной награды от принца Швеции 7 ч.
Google выпустила ИИ-модель Gemini 3.8 Flash и её спецверсию Cyber — всего через три недели после предшественниц 8 ч.
Массовые увольнения из-за ИИ, возможно, уже закончились 9 ч.
Opera проиграла Microsoft в суде ЕС — Edge не признали «привратником» по закону о цифровых рынках 9 ч.
Геймплейное видео триллера Ontos от авторов Soma и Amnesia: крысы, головоломки и атмосферные диалоги 10 ч.
Microsoft повысит безопасность Windows 11 ценой производительности в играх 10 ч.
Новая статья: Один GPU хорошо, а два лучше: обзор внешней видеокарты AORUS RTX 5060 Ti AI BOX 2 ч.
Sugon готовит первую мобильную рабочую станцию с 64-поточным CPU и толщиной меньше 17 мм 7 ч.
Смартфоны получат аналог Nvidia DLSS: её принесёт следующий флагманский чип Qualcomm Snapdragon 7 ч.
Huawei представила смартфоны Nova 16s и 16s Pro, планшет MatePad Pro и наушники FreeBuds Neo 7 ч.
Packard Bell возродился к столетию — Acer вернула легендарный бренд с компактным ноутбуком DotBook и не только 8 ч.
Широких складных смартфонов скоро станет больше: Xiaomi 18 Fold показался перед анонсом 7 сентября 8 ч.
Старый конь борозды не портит: поставки ленточных накопителей резко подскочили в первой четверти 2026 года 9 ч.
Анонсированы смарт-часы Huawei Watch D3, которые научились измерять артериальное давление ещё точнее 9 ч.
Acer представила игровые мониторы Nitro и Predator с разрешением до 5K и частотой до 1000 Гц на панелях QD-OLED, IPS и VA 9 ч.
Поставки ленточных накопителей в 2025 году снизились на 16 Эбайт, но лидеры отрасли не теряют оптимизма 10 ч.