Сегодня 19 марта 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 🔥
Мультиплеерный гончарный боевик Kiln от создателей Psychonauts получил дату выхода и готовится к открытой «бете» в Steam 21 мин.
Facebook начала платить блогерам за переход с TikTok и YouTube 11 ч.
DLSS 5 шокировала даже сотрудников студий-партнёров Nvidia — разработчики узнали обо всём «одновременно с публикой» 12 ч.
«Неприемлемый риск для национальной безопасности»: Минобороны США ответило на иски Anthropic 14 ч.
IO Interactive похвасталась статистикой игроков Hitman: World of Assassination за 10 лет и дала фанатам надежду на продолжение 14 ч.
В Сети всплыла «ничейная» мощная ИИ-модель — в ней заподозрили разработку DeepSeek 14 ч.
Стартап Сэма Альтмана хочет привязать действия ИИ-агентов к скану радужки 14 ч.
Microsoft передумала принудительно добавлять ИИ-помощника Copilot в «Пуск» Windows 11 15 ч.
Дыра в безопасности процессоров MediaTek может оказаться куда шире, чем считалось ранее 15 ч.
Суд решил, что Apple может удалять приложения из App Store в любой момент и без объяснения причин 15 ч.
Илон Маск заверил, что SpaceX AI и Tesla продолжат закупать чипы Nvidia в крупных количествах 22 мин.
Micron призналась, что существенно увеличит капитальные затраты ради борьбы с дефицитом памяти 2 ч.
Сетевые решения за квартал приносят Nvidia столько же выручки, сколько Cisco получает за весь год 2 ч.
Очередной ведущий специалист покинул Apple на фоне сложностей, связанных с Siri 3 ч.
Осуждённый основатель Nikola Motor теперь собирает деньги на создание управляемых ИИ самолётов 4 ч.
Colorful выпустила видеокарту iGame GeForce RTX 5070 Ti Ultra Z Black OC со съёмным разъёмом питания GC-HPWR 9 ч.
Новая статья: Обзор и тест процессорного кулера DeepCool AK620 G2: в поисках идеала 9 ч.
Россияне вспомнили про CD-диски — Wildberries отметил рост продаж на 70 % 14 ч.
В Южной Корее создали технологию 4D-печати микроботов из отходов серы — подвижных и перерабатываемых 14 ч.
Bitcoin переживёт обрыв почти всех морских интернет-кабелей, но уязвим к точечным атакам 14 ч.