Сегодня 06 июля 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 🔥
Календарь релизов — 6–12 июля: Assassin’s Creed Black Flag Resynced и Doom: The Dark Ages — DLC 34 мин.
Клин клином: Reddit запустила ИИ против спама, созданного нейросетями 43 мин.
Российский разработчик портировал в браузер легендарную Carmageddon — с поддержкой 60 кадров/с и классическим гоночным управлением 2 ч.
Не только Fallout и The Elder Scrolls: авторитетный инсайдер прояснил новые приоритеты Xbox для Bethesda 3 ч.
Selectel и ИТМО создали СП для разработки платформы по созданию ИИ-агентов для бизнеса 4 ч.
Представлена российская платформа «Боцман AI» для запуска ИИ-моделей внутри защищённого контура компании 4 ч.
Xbox уволит 3200 сотрудников и избавится от пяти игровых студий, но есть и хорошая новость 5 ч.
EA Sports FC 26 в разгар Чемпионата мира по футболу установила новый рекорд популярности среди футбольных симуляторов Electronic Arts в Steam 5 ч.
Японского школьника арестовали за атаку на Bandai Namco с помощью вируса, сгенерированного ChatGPT 5 ч.
«Чёрт возьми, выглядит великолепно»: блогер показал четыре часа геймплея Assassin’s Creed Black Flag Resynced, и фанаты в восторге 9 ч.
Nintendo прекратит продажи оригинальной консоли Switch в Европе в 2027 году 48 мин.
Дата-центр Meta заразил редкой бактерией очистные сооружения американского городка 4 ч.
Intel задумалась о подводе питания с обеих сторон кристалла для техпроцесса Intel 14A2 4 ч.
Apple договорилась с Broadcom о поставках кастомных ИИ-чипов до 2031 года 4 ч.
Передовой ИИ ЦОД Microsoft Fairwater в Висконсине оказался не только продвинутым, но и шумным 5 ч.
QTS и Compass отказались от создания крупнейшего в мире кампуса ЦОД Digital Gateway после многолетней борьбы с местными жителями 7 ч.
Noctua намерена выпустить чёрные версии СЖО NL-LC1 к концу текущего года 7 ч.
Brookfield увеличит инвестиции в Bloom Energy до $25 млрд — для внедрения топливных ячеек в ИИ ЦОД 8 ч.
На следующей неделе обделённые премиями работники Samsung проведут свою забастовку 8 ч.
Несмотря на цену до $2500, складной iPhone Ultra поначалу будет в дефиците 8 ч.