: : Разделы сайта : :

: : Партнёры : :

: : Ещё интересное : :
: : Партнеры : :

Обратная связьСвязь с администрацией

•   » » Разработан принципиально новый тип кубита для квантового компьютера 

Разработан принципиально новый тип кубита для квантового компьютера

  • 10-04-2018, 20:10 Раздел: Статьи » Разработан принципиально новый тип кубита для квантового компьютера

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:


  • В блокчейн-технологиях Россия может добиться успеха, сравнимого по значению ... В блокчейн-технологиях Россия может добиться успеха, сравнимого по значению ...
    Несколько месяцев назад Россия создала нечто, по своему значению сопоставимое с запуском первого спутника, хотя ...

  • Физики создали новый тип Физики создали новый тип "оперативки"
    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

  • Китаю пророчат прорыв в квантовых технологиях Китаю пророчат прорыв в квантовых технологиях
    Научные работники заявили о скором запуске первой в мире квантовой спутниковой связи. Открытие называют предвестником прорыва Китая в развитии квантовых технологий.

  • Ведущие ученые мира готовы работать в России по западным правилам Ведущие ученые мира готовы работать в России по западным правилам
    В Москве завершалась первая Международная конференция по квантовым технологиям, которые изменят мир сильнее, чем это сделал персональный компьютер, решат пока недостижимые задачи.

  • О чём не знал Гордон Мур О чём не знал Гордон Мур
    Память на фазовых переходах, первый прикладной квантовый компьютер, ДНК как интегральная схема, и запутанные фотоны — разрозненные события и значительные прорывы, до некоторых пор не
  • Информация
    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.