30 Октября 2018
МОСКВА, 30 октября Австралийские ученые создали первую долгожданную квантовую кремниевую микросхему, способную исполнять все манипуляции с кубитами без помощи внешних приборов. Результаты их опытов и перспективы ее применения были представлены в журнале Nature Communications.
Дзурак и его коллеги по университету уже несколько лет разрабатывают компоненты, необходимые для сборки полноценного полупроводникового 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 составили новую версию кубита, которая позволяла почти со 100% безошибочностью 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, скорпулезно исполняющий логическую операцию ИЛИ. Недавно им удалось защитить их от помех, сделав большой шаг в сторону создания рабочей квантовой машины.
Оставался один шаг – научиться объединять подобные кубиты, используя те же полупроводниковые технологии, что и сами ячейки квантовой памяти. Сделать это существовало крайне тяжело, так как обычные полупроводниковые кубиты могут взаимодействовать друг с другом лишь на небольшом расстоянии.
Решив эту проблему два года назад, австралийские ученые задумались о том, как можно склеить кубиты в единое целое и научиться печатать их так, как это прикладывают производители электроники при создании микросхем. Плодом этих размышлений серебрянки первые планы по созданию квантовых микросхем, представленные командой Дзурака в прошлом декабре.
Эти идеи, как отмечает Дзурак, его команде недавно удалось воплотить на практике, используя так припечатываемую КМОП-технологию – одну из самых распространенных и отработанных методологий изготовления микросхем. Ученые приспособили ее для печати всех компонентов кубитов, а также микроволновых излучателей, квантовых точек и транзисторов, необходимых для корректной записи новых данных в квантовую ячейку памяти.
Работу этого чипа ученые проверили, записав и считав произвольные наборы данных в два соседних кубита. Как отобразил этот эксперимент, время работы ячеек памяти несколько снизилось, упав до четверти микросекунды. При этом они были достаточно стабильными, а манипуляции с индивидуальными кубитами не вносили неисправности в содержимое их соседей.
Вероятность появления ошибок в их работе, как отмечают ученые, пока составляет 5%, что достаточно мало для кремниевых филиалами квантовых машин, но пока слишком много для создания долгожданного универсального квантового компьютера, способного решать любые задачи.
Как надеются Дзурак и его коллеги, последующие опыты и совершенствование технологий печати позволит им довести этот показатель до магической отметки в 1%, при достижении которой правка ошибок начинает работать даже на небольшом числе кубитов.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....