Розроблено принципово новий тип кубіта для квантового комп'ютера
Source:
Міжнародна група вчених, що складається з російських, британських і німецьких фахівців в області квантових технологій, створила революційну технологію кубітів, засновану не на джозефсоновском переході, який представляє собою розрив в надпровіднику, а на суцільний надпровідної нанопроволоке. Про свою роботу дослідники поділилися в журналі Nature Physics.
У світі поки що немає універсальних квантових комп'ютерів, здатних впоратися з будь-якими завданнями, однак розробляються методи і принципи обчислень вже зараз дозволяють вирішувати надскладні завдання. Наприклад, з допомогою кубітів моделюють хімічні сполуки і матеріали, що відтворюють механізм процесів фотосинтезу.
На даний момент існує кілька типів кубітів, але у кожного з них є недолік, що знижує ефективність їх роботи. Наприклад, створені кубіти, здатні працювати в оптичному діапазоні, складно масштабувати, на відміну від кубітів на надпровідниках, що працюють у радіодіапазоні і заснованих на так званих джозефсоновских переходах. Кожен такий перехід являє собою розрив надпровідника, а точніше, шар діелектрика, через який туннелируют електрони.
Новий тип кубіта заснований на ефекті квантового проковзування фази – контрольованого періодичного руйнування і відновлення надпровідності надтонкою (близько 4 нм завтовшки) нанопроволоке, яка в звичайному стані має досить великий опір.
Олексій Устінов, який є співавтором нової роботи, керівником групи Російського квантового центру, завідувачем лабораторією «Надпровідні метаматеріали» НИТУ «Місіс», а також професором Інституту технологій Карлсруе, зазначив, що зараз вдалося створити новий тип надпровідних пристроїв, багато в чому аналогічні СКВИДу (SQUID, Superconducting Quantum Interference Device — «надпровідний квантовий інтерферометр»).
СКВІД являє собою надчуттєвий магнітометр, заснований на джозефсоновских переходах і використовується для вимірювання слабких магнітних полів. Однак інтерференція в новому пристрої викликається не магнітним полем, а електричним, яке змінює електричний заряд на острівці між двома нанопроволоками. Ці нанодроту грають у пристрої роль джозефсоновских переходів, але при цьому не вимагають створення розривів і можуть бути виготовлені з одного шару надпровідника.
Олексій Устінов зазначає: у даній роботі вдалося показати, що ця система може працювати як зарядовый інтерферометр.
«Якщо нанодротик розбити на дві ділянки і зробити в центрі потовщення, то, змінюючи затвором заряд на цьому потовщенні, можна фактично робити періодичну модуляцію процесу квантового тунелювання магнітних квантів через дріт, що в цій роботі і спостерігається», — прокоментував вчений.
Це ключовий момент, який доводить, що отриманий керований і когерентний ефект і що його можна застосовувати для створення кубітів нового покоління. Також Устинов розповів, що розробка володіє не меншою функціональністю, ніж попередні, але більш проста у виготовленні. Нова технологія може стати в основі принципу роботи всього набору елементів надпровідної електроніки.
Більше:
Можливо цифрове безсмертя і чи потрібно воно
Зможе коли-то людина стати безсмертним за рахунок цифрових технологій. Я в це не вірю. А ви? В 2016 році молодша дочка Цзи Чан-сіна місяця найон померла від захворювання, пов'язаного з кров'ю. Але в лютому мати возз'єдналася зі своєю дочкою у віртуал...
Чому шкідливо довго сидіти за комп'ютером і як це виправити
Я тут недавно провів невелике опитування серед друзів і знайомих про те, як вони оцінюють свою ефективність при віддаленій роботі. Майже всі, кого я знаю — зараз працюють вдома за комп'ютером і телефоном. Причому, як виявилося, навіть ті, хто р...
Параметрична архітектура: може штучний інтелект проектувати міста?
Коли ви думаєте про майбутнє, які картини постають у вас перед очима? Як любитель ретрофутуризма – жанру в основу якого покладено уявлення людей минулого про майбутнє, я завжди уявляла собі міста майбутнього забудованими будівлями, як на обкладинках ...
Новини
#новини високих технологій | Випуск 238
Кожен понеділок в новому випуску «Новин високих технологій» ми підводимо підсумки минулого тижня, говоримо про найбільш значущих і важливих подіях, ключових відкриттів і цікавих винаходи. На цей раз мова піде про зубній ...
Новий російський суперкомп'ютер отримав назву «Говорун»
На території Росії функціонують більше десяти суперкомп'ютерів, лідером серед яких вважається . Його продуктивність становить понад 2 петафлопс, що забезпечує йому 63-е місце в рейтингу найпотужніших суперкомп'ютерів світу. Співро...
Співробітники «Лабораторії Касперського» знайшли невмирущий комп'ютерний вірус
чи не кожен день у Всесвітній павутині виявляють кілька нових комп'ютерних вірусів. І дуже рідко буває так, що віруси неможливо знищити. Більш того, рідкісний вірус здатний ховатися роками від розробників антивірусного ПО. Але, зг...
Чому ІІ досі не опанував перекладом мов досконало?
У міфі про Вавилонську вежу люди задумали побудувати вежу-місто, яка дістала б до небес. І тоді Творець зрозумів, що ніщо більше не буде стримувати людей і возомнят вони про себе казна-що. Тоді Бог створив різні мови, щоб перешкод...
Серйозні квантові комп'ютери готові до роботи. На що вони здатні?
У невеликій лабораторії у пишній сільській місцевості в сотні кілометрів на північ від Нью-Йорка зі стелі звисає складна плутанина трубок і електроніки. Це комп'ютер, нехай і безладний на вигляд. І це не звичайний комп'ютер. Можли...
Windows 10 в новому режимі перестане економити енергію
Чим важче завдання — тим більше на її виконання потрібно енергії. Але сучасні комп'ютерні пристрої, будучи дуже потужними, також часто працюють від батареї. І виникає необхідність економити енергію. Мова йде в основному про ...
Intel розробляє спінові кубіти, які працюють при більш високих температурах
Компанія Intel продовжує активно інвестувати в нові технології, і серед останніх її інтересів — квантові обчислення. Восени минулого року був представлений перший квантовий процесор на базі 17 кубітів, а на минулій виставці ...
У Росії створять 50-кубитный квантовий комп'ютер
Фондом перспективних досліджень МДУ, ВЕБ та низкою інших російських організацій сформовано консорціум, метою якого є розробка квантового комп'ютера, що складається не менш ніж з 50 кубітів, заявляє прес-служба «ВЕБ Інновацій». У т...
Acer почала продаж «найлегшого ноутбука» Swift 5 в Росії
У Росії почалися продажі нового ультрабука Acer Swift 5. За заявою компанії, ноутбук виготовлений із спеціальних сплавів, які пояснюють його легка вага — пристрій важить менше 1 кілограма. 14-дюймовий ноутбук оснащений новітнім пр...
Apple планує випустити бюджетний MacBook
протягом останніх років Apple активно оновлювала свій флагманський ноутбук MacBook Pro, забувши про лінійці Air. Однак, згідно з останніми повідомленнями, в поточному році яблучна компанія може, нарешті, повернутися до виробництва...
Потрібно розкрити «чорний ящик» штучного інтелекту, поки не стане занадто пізно
протягом кількох років у 1980-х роках абітурієнтів Медичної школи лікарні Святого Георгія в Лондоні відбирали, використовуючи високотехнологічний метод. Комп'ютерна програма, одна з перших у своєму роді, переглядала резюме, вибира...
Відключив оновлення Windows 10? В тюрму!
Операційна система Windows 10 має безліч різних функцій і можливостей, розібратися в яких деколи буває дуже складно. Однак користувачі цієї ОС відзначають, що одним з її головних недоліків є примусова завантаження всіх оновлень і ...
NASA фінансує створення блокчейн-сервісу для космічних досліджень
Фахівці Акронского університету із США досліджують можливість створення блокчейн-сервісу, який буде прораховувати траєкторії супутників, дозволяючи їм уникати зіткнення з космічним сміттям. Для проведення подальших робіт у цій обл...
Євросоюз витратить 1 мільярд євро на розробку власних суперкомп'ютерів
Інформаційно-аналітичне видання Bloomberg з посиланням на заяву Європейської комісії повідомляє про те, що Європейський Союз збирається витратити 1 мільярд євро, щоб наздогнати Китай, США і Японію в розробці суперкомп'ютерів. Як в...
Чи з'явиться коли-небудь штучний інтелект з свідомістю?
Забудьте про сучасних скромних досягнень в області штучного інтелекту, таких як самокеровані автомобілі. Насправді всі чекають чогось іншого: машину, яка усвідомлює своє існування і оточення і яка може обробляти масивні об'єми дан...
Microsoft випускає комплект для розробників квантових обчислювальних систем
Постійно збільшуються темпи розробки в області квантових комп'ютерів дозволяють з упевненістю сказати, що повноцінний квантовий комп'ютер все-таки буде створено. Проте для розробки програм на квантових комп'ютерах потрібні не лише...
Google повністю переходить на відновлювану енергію
Пошуковий гігант Google продовжує працювати над повним переходом на відновлювану енергію. Нещодавно корпорація підписала контракти з трьома новими вітровими станціями, одна з яких розташована в Південній Дакоті, друга в Айові, а щ...
Журналісти CNN знайшли в Москві величезну ферму для майнінг
Великими майнінг-фермами нікого не здивуєш в Китаї чи на Півночі Європи, тоді як у Росії їх досить мало — тепер на неї припадає лише близько трьох відсотків усієї мережі . Але є герої і «в наших палестинах» —...
Вчорашній вірус-вимагач виявився доповненим і виправленим NotPetya
Вірус-шифрувальник, який намагався атакувати російські банки і вразив комп'ютери ряду українських організацій і російських ЗМІ, називається BadRabbit. Фахівці компанії «Group-IB», проаналізували його, відзначили, що нови...
Snapdragon PC — навіщо потрібні і коли вийдуть?
Смартфони — компактні, легкі і тонкі пристрої, що дозволяють робити багато чого з того, що «вміють» ПК. Втім, у багатьох розумних телефонів є один значний недолік — розташовані в їх тонких корпусах акумулятори не можут...
Примітка (0)
Ця стаття не має коментарів, будьте першим!