Сегодня 06 мая 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 🔥
Лаконичный трейлер раскрыл дату выхода и цену олдскульного приключения Mina the Hollower от создателей Shovel Knight 2 ч.
AMD выпустила драйвер с поддержкой Pragmata и других новых игр 4 ч.
Славянская Devil May Cry: разработчики балетного слешера «Царевна: Эпоха сказок» показали пять минут чистого геймплея 4 ч.
«Спокойной ночи и удачи!»: руководитель франшизы Dying Light покинул Techland после 13 лет работы 4 ч.
Meta готовит персонального ИИ-помощника для миллиардов пользователей — проект на $145 млрд пугает инвесторов 5 ч.
Второй трейлер GTA VI вышел ровно год назад, а фанаты вычислили дату следующего показа по расположению планет 6 ч.
Серверы Ubuntu снова заработали после пятидневной DDoS-атаки 7 ч.
Соавтор Mortal Kombat подтвердил работу над новой Mortal Kombat «и не только» 7 ч.
Google проведёт 12 мая мероприятие Android Show I/O Edition — там расскажут об Android 17 и, вероятно, об Aluminium OS 7 ч.
Gemini в «Google Документах» научился запоминать «постоянные» инструкции 7 ч.
Инвесторы требуют от Nintendo поднять цену Switch 2 — сейчас консоль убыточна 56 мин.
Corning построит в США три завода по выпуску оптоволокна для ИИ ЦОД с чипами NVIDIA 2 ч.
Смарт-кольцо Samsung Galaxy Ring 2 выйдет не раньше 2027 года — с упором на автономность и мониторинг здоровья 3 ч.
Мировой рынок чипов идёт к $1 трлн — первый квартал принёс почти $300 млрд 3 ч.
Energizer представила безопасные для детей и питомцев батарейки-таблетки — они не вызывают ожогов при проглатывании 3 ч.
Nvidia с помощью Corning заменит тысячи медных кабелей в дата-центрах оптикой — ради скорости и экономии энергии 4 ч.
«Борьба за выживание»: Microsoft хочет отказаться от обязательств по энергосбережению ради процветания ИИ 5 ч.
AMD уйдёт от универсальных серверных CPU — EPYC ждёт дробление под ИИ, облака и другие сценарии 6 ч.
Россияне смогут с 1 сентября сохранять номера телефонов при переезде в другие регионы 7 ч.
ДАТАРК расширила производство модульных ЦОД 7 ч.