Сегодня 06 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 🔥
Новая статья: WheelMates — без ветерка. Рецензия 2 ч.
Боевик Samson от создателя Just Cause выйдет на консолях до конца сентября после провального релиза на ПК 4 ч.
Windows 11 будет сообщать приложениям возраст пользователя 12 ч.
В поглощении Hugging Face компанией Nvidia оказалось много символизма — возможно, неслучайного 13 ч.
Спамеры стали использовать ASCII-подмену символов — раньше так взламывали ИИ 14 ч.
В независимом тестировании OpenAI GPT-6 Astra оказалась почти не лучше предшественницы 14 ч.
Новая статья: Resonance: A Plague Tale Legacy — корабль, с которого сбежали крысы. Рецензия 05-09 00:07
Основателя Oracle вызвали в Конгресс — компания за восемь лет выполнила лишь десятую часть контракта для военных, а денег хочет почти втрое больше оговоренного 04-09 23:30
Crusoe заключила крупнейшую за свою историю облачную сделку с Jane Street — $13 млрд за 5 лет 04-09 23:16
Комедийный симулятор водителя автобуса Thank You Bus Driver от Double Fine отправит игроков раздавать пощёчины и принимать благодарности 04-09 22:41
AMD анонсировала рабочую станцию Threadripper Halo Station с Instinct MI350P для ИИ-задач 10 ч.
ASUS анонсировала ИИ-серверы на чипах Intel Xeon 6 и AMD EPYC 9006 10 ч.
В 2027 году Apple выпустит умную камеру, которая записывает только нужные события 13 ч.
Бюджетные Galaxy A помогут Samsung нарастить поставки, пока конкуренты сокращают производство на фоне роста цен на память 14 ч.
Google, Oppo и Vivo вслед за Apple добавят два слоя стекла в складные дисплеи смартфонов 15 ч.
Apple усилила наём сотрудников в Китае — потребовались специалисты в области ИИ и не только 16 ч.
Samsung и Arm собираются разработать для OpenAI чип, который будет выпускаться по 2-нм технологии 16 ч.
GoPro пообещала сохранить преданность «вашему общему энтузиазму» 16 ч.
Разочарование инвесторов организацией дебюта Tesla Cybercab привело к снижению курса акций компании на 6 % 19 ч.
IPO компании Anthropic состоится не ранее середины октября 20 ч.