Сегодня 19 мая 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 🔥
Anthropic переманила сооснователя OpenAI — Андрей Карпатый будет обучать Claude 6 мин.
Запустится даже на картошке: хардкорный ролевой боевик Outward 2 получил дату выхода в раннем доступе Steam и системные требования 30 мин.
Apple представила ИИ-функции для инвалидов — включая управление коляской взглядом 2 ч.
Московский суд по инициативе Роскомнадзора оштрафовал разработчиков Fortnite на два миллиона рублей 2 ч.
VMware представила превью гипервизора ESXi-Arm Fling для Arm-серверов 3 ч.
Perplexity урезала лимиты для некоторых пользователей из-за злоупотреблений с промокодами 3 ч.
Эксплойт Fabricked тайно ломает аппаратную защиту чипов EPYC со 100-% успехом — AMD уже выпустила патч 3 ч.
Fortnite наконец вернулась в App Store по всему миру, а Epic Games готовится к финальной битве с Apple в суде 3 ч.
Илон Маск назвал решение суда по делу OpenAI «техническим» и пообещал его обжаловать 3 ч.
РТК-ЦОД представил модульное решение «Ковчег» для обеспечения полной сохранности данных 4 ч.
Солнечная энергетика обгонит уголь и газ в 2030-х, но ИИ не даст отказаться от ископаемого топлива 10 мин.
AWS скупила дефицитные Mac Studio и теперь сдаёт их в аренду через облако 18 мин.
Рабочий погиб на площадке SpaceX за несколько дней до запуска Starship — ведётся расследование 24 мин.
Опубликованы технические характеристики складных смартфонов Samsung Galaxy Z Fold 8 и Wide 30 мин.
Пользователи Google Pixel пожаловались на пропадающую вибрацию при звонках 2 ч.
На волне ИИ-бума китайский производитель памяти YMTC собрался на биржу 2 ч.
Представлены накладные наушники Marshall Milton с активным шумоподавлением и автономностью до 80 часов за $229 2 ч.
Arctic выпустила высокоэффективные термопрокладки TP-4 2 ч.
Роботы научились копировать человеческие навыки, просто наблюдая за людьми 2 ч.
Электрический Xiaomi YU7 GT стал самым быстрым кроссовером в истории Нюрбургринга 3 ч.