Сегодня 19 марта 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В США заложили основу для компактных квантовых чипов на ловушках ионов

Квантовые компьютеры в решении сложных задач обещают значительное превосходство над классическими суперкомпьютерами, но для этого им нужны высокая стабильность и масштабируемость. Это в полной мере относится к системам на ловушках ионов, особенно любимых российскими учёными. Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) нашли возможность повысить стабильность кубитов на ионах и сделать это в масштабе чипа.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT 5.2/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT 5.2/3DNews

Традиционные установки с ловушками ионов полагаются на громоздкое внешнее оптическое оборудование — так называемые оптические столы, что затрудняет реализацию масштабных платформ. Чтобы превзойти это ограничение, учёные из MIT и MIT Lincoln Laboratory разработали фотонные чипы, в которых оптические элементы для управления лазерами изготовлены непосредственно на поверхности микросхем. Более того, интегрированные оптические компоненты помогли на порядок сильнее охладить ионы и повысить стабильность кубитов, что определённо приближает созданием имеющих практическую ценность квантовых компьютеров.

В работе лазерных систем охлаждения существует такое фундаментальное ограничение, как предел Доплера. Лазерные импульсы в виде потока фотонов поглощаются ионами в ловушках, что снижает частоту их колебаний и энергию, а это и есть охлаждение, необходимое для минимизации ошибок при алгоритмической работе кубитов. При этом происходит спонтанное излучение фотонов ионами, что повышает температуру системы. Предел Доплера — это баланс между внешней накачкой, охлаждающей ионы, и внутренним саморазогревом системы. Новая разработка позволила в 10 раз опустить нижнюю границу этого предела, давая возможность сильнее охлаждать ионы в ловушках.

Технически это реализовано в виде изготовления на чипе наноразмерных оптических антенн. Эти антенны должны скрещивать два лазерных луча с разной поляризацией, чтобы на выходе получилось нечто вроде чередования фотонных вихрей. Это называется поляризационно-градиентным охлаждением, при котором колебания ионов в пространстве — потеря ими энергии и охлаждение — происходят намного интенсивнее, чем при прямом облучении. Ранее такое тоже практиковалось, однако реализация схемы на чипе повысила стабильность процесса и обещает более простую масштабируемость в будущем.

Ускоренное и глубокое охлаждение непосредственно на чипе уменьшает зависимость от внешней оптики, облегчает интеграцию большого числа кубитов и улучшает перспективы практического применения квантовых компьютеров. Исследователи планируют продолжить работу над оптимизацией таких систем, рассчитывая дойти до этапа создания квантовых процессоров на ловушках ионов.

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Facebook начала платить блогерам за переход с TikTok и YouTube 9 ч.
Роскомнадзор снова заявил, что Telegram не исполняет российское законодательство 9 ч.
DLSS 5 шокировала даже сотрудников студий-партнёров Nvidia — разработчики узнали обо всём «одновременно с публикой» 11 ч.
«Неприемлемый риск для национальной безопасности»: Минобороны США ответило на иски Anthropic 12 ч.
IO Interactive похвасталась статистикой игроков Hitman: World of Assassination за 10 лет и дала фанатам надежду на продолжение 13 ч.
В Сети всплыла «ничейная» мощная ИИ-модель — в ней заподозрили разработку DeepSeek 13 ч.
Стартап Сэма Альтмана хочет привязать действия ИИ-агентов к скану радужки 13 ч.
Microsoft передумала принудительно добавлять ИИ-помощника Copilot в «Пуск» Windows 11 13 ч.
Дыра в безопасности процессоров MediaTek может оказаться куда шире, чем считалось ранее 13 ч.
Суд решил, что Apple может удалять приложения из App Store в любой момент и без объяснения причин 14 ч.
Сетевые решения за квартал приносят Nvidia столько же выручки, сколько Cisco получает за весь год 21 мин.
Очередной ведущий специалист покинул Apple на фоне сложностей, связанных с Siri 2 ч.
Осуждённый основатель Nikola Motor теперь собирает деньги на создание управляемых ИИ самолётов 3 ч.
Colorful выпустила видеокарту iGame GeForce RTX 5070 Ti Ultra Z Black OC со съёмным разъёмом питания GC-HPWR 7 ч.
Новая статья: Обзор и тест процессорного кулера DeepCool AK620 G2: в поисках идеала 8 ч.
Авторы «невзламываемого» шифрования на основе квантовой физики получили премию Тьюринга 11 ч.
В Южной Корее создали технологию 4D-печати микроботов из отходов серы — подвижных и перерабатываемых 13 ч.
Bitcoin переживёт обрыв почти всех морских интернет-кабелей, но уязвим к точечным атакам 13 ч.
Обида на $50 млрд: Microsoft задумала подать в суд на OpenAI и Amazon 13 ч.
Представлен BMW i3 — первый полностью электрический седан BMW 3-й серии 13 ч.