Физики из Австралии создали "рацию" для квантовых чипов

© Фото : CQC2TФизики из Австралии настраивают работу квантовой рацииФизики из Австралии настраивают работу квантовой рации
Подпишись на ежедневную рассылку РИА Наука

Спасибо за подписку

Пожалуйста, проверьте свой e-mail для подтверждения подписки

МОСКВА, 13 июл – РИА Новости. Физики из Австралии научились управлять отдельными кубитами в "толпе" из подобных ячеек квантовой памяти, не мешая их соседям. Это заметно ускорит создание сложных квантовых компьютеров, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

Алмазные кубиты, созданные при участии российских ученых
Физики из России создали "алмазную" сеть из ячеек квантового компьютера
"Наша система работает подобно радио – мы можем "настраиваться" на связь с определенным кубитом подобно тому, как мы переключаемся между станциями на радиоприемнике. По сути, каждый из них имеет свой уникальный адрес, что крайне полезно для создания полноценных квантовых компьютеров", — рассказывает Сэм Хиле (Sam Hile) из университета Нового Южного Уэльса в Сиднее (Австралия).

Хиле и его коллеги по университету, работающие под руководством Энди Дзурака (Andrew Dzurak), уже несколько лет разрабатывают компоненты, необходимые для сборки полноценного квантового компьютера. Так, в 2010 году они создали квантовый одноэлектронный транзистор, а в 2012 году — полноценный кремниевый кубит на основе атома фосфора-31.

В 2013 году они собрали новую версию кубита, которая позволяла почти со 100% точностью считывать данные из него и оставалась стабильной очень долго. В октябре 2015 года Дзурак и его команда сделали первый шаг к созданию первого кремниевого квантового компьютера, объединив два кубита в модуль, выполняющий логическую операцию ИЛИ. В прошлом году им удалось защитить кубиты от помех, сделав большой шаг в сторону создания "рабочего" квантового компьютера.

Оставался один шаг – научиться объединять подобные кубиты, используя те же полупроводниковые технологии, что и сами ячейки квантовой памяти. Сделать это было крайне тяжело, так как "обычные" полупроводниковые кубиты могут взаимодействовать друг с другом лишь на небольшом расстоянии.

Так художник представил себе то, как работает квантовый компьютер Михаила Лукина и его коллег
Физики из России и США создали первый 51-кубитный квантовый компьютер

Решив эту проблему в начале прошлого года, ученые столкнулись еще с одной проблемой – кубиты было крайне сложно разместить на кремниевой подложке так, чтобы они могли взаимодействовать друг с другом, и при этом их содержимое можно было менять, не мешая работе соседних ячеек памяти.

Хиле и его коллеги решили эту проблему, используя не "атомные", а "молекулярные" фосфорные кубиты. По сути, они ничем не отличаются от одноатомных транзисторов Дзурака за исключением того, что в их центре находится не один, а несколько атомов фосфора-31 и набор специальных антенн, которые вырабатывают направленные пучки микроволн.

Добавление "лишних" атомов фосфора заметным образом поменяло то, как их электроны "общались" с этими антеннами, но не повлияло на взаимодействия между ними. По сути, каждый набор из частиц начал реагировать на разные частоты, которые вырабатывали эти излучатели. Это позволяет индивидуально контролировать их состояние, не затрагивая других кубитов.

Дальнобойные кубиты, созданные австралийскими физиками
Австралийские физики создали первые "дальнобойные" кубиты

Ученые проверили работу подобных индивидуальных "раций" для кубитов, изготовив чип, содержавший в себе две ячейки квантовой памяти с одним и двумя атомами фосфора-31. Как показали эксперименты, состояние каждого из них можно было менять даже в том случае, когда они находились на расстоянии всего в 16 нанометров друг от друга

Подобные "рации", как отмечают физики, имеют практически бесконечное число индивидуальных каналов. Для расширения их числа нужно или добавить новые атомы фосфора, или поменять их положение относительно друг друга. Это позволяет создавать очень сложные квантовые чипы, не беспокоясь о возможных наложениях сигналов и помехах, заключают авторы статьи.


РИА Наука
Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.

Заявка на размещение пресс-релиза
Компания
Контактное лицо
Контактный телефон или E-mail
Комментарий
Введите код с картинки
Все поля обязательны к заполнению. Услуга предоставляется на коммерческой основе.
Заявка успешно отправлена