Сегодня 26 сентября 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.

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

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
OpenAI в ближайшие недели выпустит предварительную версию ИИ-модели GPT-6 Cyber для сферы кибербезопасности 42 мин.
RuStore могут сделать обязательный для предустановки на все смарт-ТВ в России 8 ч.
Новая статья: SPRAWL zero — в свинцовом потоке. Рецензия 8 ч.
«Плод того же отравленного дерева»: Sony и Universal снова подали в суд на ИИ-генератор Suno за кражу музыки 10 ч.
Мне бы в небо: критики вынесли вердикт Ace Combat 8: Wings of Theve 11 ч.
Amazon запретила ИИ-агенту Meta Muse совершать покупки и сделает то же с аналогами от Google и OpenAI 13 ч.
Meta нашла слабое место OpenAI — ИИ-агент Muse стремительно набирает популярность 13 ч.
Remedy рассказала, как будет улучшать Control Resonant после релиза — «Новая игра ++», фоторежим и не только 13 ч.
Легендарная Gothic вышла на iPhone и iPad — с адаптированным управлением и двумя режимами графики 14 ч.
Слава ветерана GTA не помогла: студия Build a Rocket Boy в ответе за провальный боевик MindsEye стала банкротом 14 ч.
Solidigm собралась привлечь $15 млрд в ходе IPO, которое станет крупнейшим в истории США 2 ч.
Tesla пока не может выйти на запланированный объём производства 20 000 роботов Optimus в неделю 2 ч.
MSI представила три AM4-платы на чипсете AMD B550 для процессоров Ryzen 3000, 4000G и 5000 2 ч.
Слухи: Apple до конца года выпустит iPad mini с OLED-экраном, колонки HomePod mini 2 и приставки Apple TV 4K 8 ч.
Noctua захотела охлаждать мощные чипы в ПК по-серверному — компания адаптирует микроканальную технологию 11 ч.
Google отправит ИИ-чипы TPU в космос уже на следующей неделе 13 ч.
Ангстремный техпроцесс Intel 14A заинтересовал Amazon, Apple, AMD, Google, Tesla, Microsoft, Nvidia и Qualcomm 14 ч.
Память DDR5 для ноутбуков подорожала в шесть раз за год — и пока не думает останавливаться 15 ч.
Быстрая доставка с неба оказалась слишком шумной: жители Техаса жалуются на дроны Amazon 15 ч.
Oracle может начать платить за ЦОД, которого ещё нет — Project Jupiter в Нью-Мексико задерживается 15 ч.