Сегодня 17 августа 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 🔥
Asus устранила серьёзную уязвимость в фирменном приложении Armoury Crate 3 ч.
Databricks привлекла $5 млрд, хотя инвесторы были готовы дать $15 млрд 11 ч.
Новая статья: Big Walk — друзья познаются на прогулке. Рецензия 24 ч.
Прицениваясь к Anthropic, инвесторы всерьёз прикидывают её выручку через два года 15-08 23:52
Открытые ИИ-модели Alibaba Qwen стали самыми востребованными в мире, опередив альтернативы Google и Meta 15-08 20:00
Microsoft предупредила о завершении поддержки Windows 10 Enterprise LTSB 2016 и других версий ОС 15-08 17:53
В интернете кончились тексты: разработчики ИИ начали скупать корпоративные чаты и письма 15-08 16:40
OpenAI переосмыслила подход к безопасности после инцидента со взломом Hugging Face 15-08 15:53
В модулях памяти Corsair, G.Skill и Adata нашли уязвимость, через которую можно обходить защиту Windows 15-08 14:13
Высший суд Франции отклонил закон о запрете соцсетей для детей до 15 лет — он нарушает свободу слова 15-08 13:45
Мониторы тоже подорожают? Уже второй производитель предупредил о росте цен из-за дорогих комплектующих 5 ч.
SpaceX запустила две ракеты Falcon 9 с интервалом всего 38 минут — новый рекорд 5 ч.
Supermicro представила 4U-сервер на 160 NVMe SSD 8 ч.
Появление новой Siri запустит обновление устройств Apple для умного дома 9 ч.
Amogy и 2G Energy испытали систему генерации энергии для ЦОД, работающую на аммиаке и природном газе 11 ч.
Стремительный прогресс человекоподобных роботов пока приносит мало пользы на практике 16 ч.
Власти США предостерегают союзников от сотрудничества с китайскими разработчиками ИИ 17 ч.
Sony рассказала, как новый апскейлер Enhanced PSSR улучшает качество графики на PS5 Pro 15-08 23:56
На заре Вселенной впервые обнаружена «чёрная звездодыра» размером с Солнечную систему 15-08 20:39
Intel предрекает разделение рынка ПК: новые сокеты — для энтузиастов, старые — для масс 15-08 20:32