: : Разделы сайта : :
: : Партнёры : :
- Гость
Пожалуйста, зарегистрируйтесь
: : Ещё интересное : :
: : Партнеры : :
Обратная связьСвязь с администрацией
Разработан принципиально новый тип кубита для квантового компьютера
- 10-04-2018, 20:10 Раздел: Статьи » Разработан принципиально новый тип кубита для квантового компьютера
Международная группа ученых, состоящая из российских, британских и германских специалистов в области квантовых технологий, создала революционную технологию кубитов, основанную не на джозефсоновском переходе, представляющем собой разрыв в сверхпроводнике, а на сплошной сверхпроводящей нанопроволоке. О своей работе исследователи поделились в журнале Nature Physics.
В мире пока нет универсальных квантовых компьютеров, способных справляться с любыми задачами, однако разрабатываемые методы и принципы вычислений уже сейчас позволяют решать сверхсложные задачи. Например, с помощью кубитов моделируют химические соединения и материалы, воссоздают механизм процессов фотосинтеза.
На данный момент существует несколько типов кубитов, но у каждого из них имеется недостаток, который снижает эффективность их работы. Например, созданные кубиты, способные работать в оптическом диапазоне, сложно масштабировать, в отличие от кубитов на сверхпроводниках, работающих в радиодиапазоне и основанных на так называемых джозефсоновских переходах. Каждый такой переход представляет собой разрыв сверхпроводника, а точнее, слой диэлектрика, через который туннелируют электроны.
Новый тип кубита основан на эффекте квантового проскальзывания фазы – контролируемого периодического разрушения и восстановления сверхпроводимости в сверхтонкой (порядка 4 нм толщиной) нанопроволоке, которая в обычном состоянии имеет довольно большое сопротивление.
Алексей Устинов, являющийся соавтором новой работы, руководителем группы Российского квантового центра, заведующим лабораторией «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ «МИСиС», а также профессором Института технологий Карлсруэ, отметил, что сейчас удалось создать новый тип сверхпроводящих устройств, во многом аналогичных СКВИДу (SQUID, Superconducting Quantum Interference Device — «сверхпроводящий квантовый интерферометр»).
СКВИД представляет собой сверхчувствительный магнитометр, основанный на джозефсоновских переходах и использующийся для измерения слабых магнитных полей. Однако интерференция в новом устройстве вызывается не магнитным полем, а электрическим, которое меняет электрический заряд на островке между двумя нанопроволоками. Эти нанопроволоки играют в устройстве роль джозефсоновских переходов, но при этом не требуют создания разрывов и могут быть изготовлены из одного слоя сверхпроводника.
Алексей Устинов отмечает: в данной работе удалось показать, что эта система может работать как зарядовый интерферометр.
«Если нанопроволоку разбить на два участка и сделать в центре утолщение, то, меняя затвором заряд на этом утолщении, можно фактически делать периодическую модуляцию процесса квантового туннелирования магнитных квантов через проволоку, что в этой работе и наблюдается», — прокомментировал ученый.
Это ключевой момент, доказывающий, что получен управляемый и когерентный эффект и что его можно применять для создания кубитов нового поколения. Также Устинов рассказал, что разработка обладает не меньшей функциональностью, чем предыдущие, но более проста в изготовлении. Новая технология может стать в основе принципа работы всего набора элементов сверхпроводящей электроники.
https://hi-news.ru/technology/...
Читайте также:
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
- Комментариев: 0
Похожие новости:
Несколько месяцев назад Россия создала нечто, по своему значению сопоставимое с запуском первого спутника, хотя ...
Группа ученых из Франции и России под названием MELRAM создала новый тип оперативной памяти, способный составить конкуренцию на рынке. Об этом стало известно благодаря статье в журнале Applied
Научные работники заявили о скором запуске первой в мире квантовой спутниковой связи. Открытие называют предвестником прорыва Китая в развитии квантовых технологий.
В Москве завершалась первая Международная конференция по квантовым технологиям, которые изменят мир сильнее, чем это сделал персональный компьютер, решат пока недостижимые задачи.
Память на фазовых переходах, первый прикладной квантовый компьютер, ДНК как интегральная схема, и запутанные фотоны — разрозненные события и значительные прорывы, до некоторых пор не