Сегодня 28 апреля 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 🔥
Nacon закроет студию Spiders — разработчиков Greedfall и Steelrising никто не захотел купить 13 мин.
Игроки не оценили S&box — духовный наследник Garry’s Mod собирает в Steam «смешанные» отзывы 2 ч.
Режиссёр Resident Evil 2 спустя почти 30 лет раскрыл секрет происхождения имени Леона Кеннеди 2 ч.
Google «Play Маркет» начнёт помечать приложения, оптимизированные для больших экранов 2 ч.
Минцифры РФ прорабатывает введение платы за VPN-трафик 3 ч.
NEC с помощью Anthropic создаст крупнейшую в Японии команду специалистов в области ИИ, хотя сами японцы скептически относятся к ИИ 5 ч.
Решения МТС Exolve выходят за пределы России 5 ч.
Microsoft подтвердила, что уязвимость Windows позволяет красть пароли без единого клика 6 ч.
Российский ответ «Готике» становится лучше: Of Ash and Steel получила «самый масштабный и богатый на изменения» патч 6 ч.
Сюжетное дополнение Diablo IV: Lord of Hatred стартовало в Steam со «смешанными» отзывами 6 ч.
Gigabyte представила тонкий ноутбук Aero X16 с новой версией GeForce RTX 5070 для «задач ИИ нового поколения» 2 ч.
С миру по миллиарду: Oracle всё-таки насобирала $16 млрд на ИИ ЦОД OpenAI в Мичигане 2 ч.
SpaceX привязала гонорар Илона Маска к колонизации Марса и запуску орбитальных ЦОД 3 ч.
Представлена робот-рыба Bionic Arowana за $5000 — доступная альтернатива живой ароване для аквариума 3 ч.
Samsung Heavy Industries займётся строительством плавучих ЦОД совместно с американской Mousterian Corporation 3 ч.
Google и Meta теряют ИИ-таланты — те создают стартапы и привлекают миллиарды 4 ч.
Стартовали российские продажи смартфонов Tecno Camon 50 и Camon 50 Ultra 5G 4 ч.
Samsung начала продавать «первый 32-дюймовый игровой 6K-монитор» — Odyssey G8 (G80HS) за €1499 4 ч.
Авиакомпании стали чаще предлагать Wi-Fi в полёте — Starlink лидирует с большим отрывом 5 ч.
ASRock выпустила 27-дюймовый монитор Phantom Gaming PG27QFW2A с QHD и 400 Гц и представила 32-дюймовый PG32QFT с QHD и 180 Гц 5 ч.