Сегодня 21 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 🔥
Xiaomi 18 Fold оказался золотым в ремонте — замена материнской платы обойдётся в почти 40 % цены смартфона 14 ч.
Президент США объявил о создании «Сил ИИ» — их возглавит «царь ИИ»  16 ч.
Популярные чат-боты в большинстве случаев дают вредные советы в сфере финансов 24 ч.
Новая статья: The Blood of Dawnwalker — начало чего-то выдающегося. Рецензия 20-09 00:08
Путь на дно: суд обязал Microsoft раскрыть внутренние документы и переписку топ-менеджеров в деле о перепродаже лицензий на ПО 19-09 17:43
Персональный ИИ-агент Muse от Meta возглавил рейтинг App Store всего через неделю после релиза 19-09 14:11
ИИ-модель Google Gemini перепутала тест с реальностью и случайно взломала три компании 19-09 14:09
SpaceXAI удвоила точность распознавания речи в новой модели Grok Voice Transcribe 2.0 19-09 12:59
Anthropic сделала первый шаг к замедлению ИИ — Accenture будет проверять Claude изнутри 19-09 12:51
Европейские разработчики ИИ выступили против призывов США замедлить темп 19-09 10:43
Новая статья: Обзор Ryzen 7 5800X3D 10th Anniversary Edition: никакого праздника 6 ч.
Крупнейший в мире рынок ЦОД притормаживает развитие 10 ч.
От SLC до QLC: Unigen выпустила новые SSD семейства Cheetah для ИИ-платформ 18 ч.
Продажи умных очков в Китае удвоились за первые восемь месяцев 2026 года 19 ч.
GPT-6 Astra и Claude Fable превратили роботов в комичных убийц — ИИ провалил новый тест безопасности 23 ч.
Anthropic и OpenAI переключились на аренду небольших ИИ ЦОД 20-09 02:14
Урезанная Radeon RX 9050 с 4 Гбайт памяти оказалась в среднем на 37 % медленнее версии с 8 Гбайт 19-09 17:50
Исследователь OpenAI предупредил: ИИ-агенты способны общаться даже на отключённых от Сети компьютерах 19-09 17:04
Создана не имеющая аналогов плёночная теплоизоляция — она сдерживает тепло в пять раз лучше силикона 19-09 16:45
Официальные тесты AMD указали на 34%-ный прирост производительности ядра Zen 6 по сравнению с Zen 5 19-09 16:31