Сегодня 27 февраля 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 🔥
Бесплатная версия Gemini получила премиальную функцию «Прошлые чаты» 3 ч.
Metacritic удалил обзор Resident Evil Requiem от уважаемого игрового сайта — новая администрация заменила авторов на ИИ 4 ч.
AMD инвестирует в Nutanix $250 млн и создаст совместную платформу для агентного ИИ 4 ч.
AMD выпустила драйвер с поддержкой Resident Evil Requiem и Marathon 5 ч.
Nvidia выпустила драйвер с поддержкой Resident Evil Requiem 6 ч.
Жертвы перестали платить хакерам: уровень выплат упал до исторического минимума, хотя атак стало намного больше 7 ч.
Google представила Nano Banana 2 — обновлённый генератор изображений работает быстрее и качественнее, и доступен бесплатно 7 ч.
Новый трейлер амбициозного пиратского выживания Windrose разочаровал фанатов отсутствием даты выхода — разработчики отреагировали 7 ч.
Instagram будет оповещать родителей, если подросток ищет контент о суициде и членовредительстве 8 ч.
Технодесантник, новая операция и платные голоса: разработчики Warhammer 40,000: Space Marine 2 выпустили крупное обновление 12.0 8 ч.
iPhone и iPad стали первыми потребительскими устройствами, допущенными к секретным данным НАТО 3 ч.
Новая статья: Биочипы и органоидный интеллект 3 ч.
Lenovo покажет на MWC 2026 концепт портативной приставки Legion Go со складным дисплеем 4 ч.
Razer выпустила чехол для ноутбука за $130 со встроенной беспроводной зарядкой 4 ч.
Первый в мире трансатлантический оптоволоконный кабель TAT-8 демонтируют через 37 лет после прокладки 8 ч.
«Большая неделя впереди»: Apple пообещала порадовать фанатов чередой анонсов 8 ч.
Энтузиаст приспособил льдогенератор для охлаждения процессора — и добился 40 °C под нагрузкой 8 ч.
Разворот научных потоков: открывший графен Андрей Гейм продолжит научную карьеру в Гонконге после 20 лет в Манчестере 9 ч.
Иттрий подорожал в 69 раз за год — дефицит редкоземов в США усиливается даже после перемирия с Китаем 9 ч.
Мировые продажи DRAM взлетели на 29 % за прошлый квартал: цены подскочили на 50 %, а Samsung снова на первом месте 9 ч.