Сегодня 09 июня 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 🔥
Продажи Street Fighter 6 превысили 7 млн копий, а в файтинге скоро появится Тифа Локхарт из Final Fantasy VII 2 мин.
Instagram разрешил всем пользователям менять местами публикации в профиле 45 мин.
Apple доверит Google конфиденциальные данные пользователей из Apple Intelligence 47 мин.
Apple Intelligence сможет самостоятельно исправлять скомпрометированные пароли 2 ч.
В России количество атак киберпреступников-вымогателей снизилось, но это лишь передышка 2 ч.
Стартап Perplexity заявил, что не торопится с IPO и проведёт его не ранее 2028 года 2 ч.
Хоронить пока рано: амбициозный экшен Marvel’s Blade от авторов Deathloop и Dishonored «не мёртв» 3 ч.
Apple представила расширенные средства родительского контроля на iPhone 3 ч.
«Приключение только начинается!»: олдскульный боевик Mina the Hollower от создателей Shovel Knight достиг новой вершины продаж 3 ч.
Apple анонсировала macOS 27 Golden Gate с Siri AI и средствами настройки Liquid Glass 3 ч.
Сначала энергия: Google внедряет в Техасе бизнес-модель Power-First в ответ на дефицит электричества для ЦОД 37 мин.
Подорожание смартфонов и ноутбуков в России могут отложить: запуск технологического сбора перенесут на декабрь 40 мин.
Тим Кук произнёс прощальную речь на своей последней презентации в роли главы Apple 44 мин.
Apple Watch Series 9 всё же получат обновление до watchOS 27 — Apple признала ошибку 48 мин.
Как в «Безумном Максе»: Meta строит в США «палаточные» ЦОД для ИИ-серверов на миллиарды долларов 52 мин.
Власти США хотят перекрыть китайским компаниям одну из лазеек для получения передовых чипов 2 ч.
В России стартовали продажи смартфона Realme C100i — ударопрочный корпус и батарея на 7000 мА·ч за 13 999 рублей 2 ч.
InnoGrit представила контроллер для SSD с интерфейсом PCIe 6.0 вместимостью до 256 Тбайт 2 ч.
В России стартовали продажи белорусских планшетов Horizont H-Tab 3 ч.
OpenAI подала заявку на IPO, но пока не раскрывает его сроки и параметры 4 ч.