Лента новостей

13:17
Дно украинской журналистики и его обитатели
13:16
Le Figaro: встреча Путина с посланником Ватикана — «не пустяк»
13:15
«Моя твоя не понимай»: Турция заговорит по-русски
13:14
Веселый Роджер над Украиной. Кто бросил вызов СБУ?
13:06
Военным предложили смартфон на колесах
13:05
«Армату» оснастят мобильными электростанциями
13:04
АРМИЯ ВКС России уничтожили колонну боевиков ИГ на пути в Дейр-эз-Зор
13:00
Киевская стратегия по Донбассу: сделаем жизнь невыносимой – «Русский мир» уедет сам
12:59
Общественная палата открыла горячую линию для жалоб на поборы в школах
12:57
Английская диктатура толерантности стала прикрытием для педофилов
12:54
Американские фонды готовят кровавую баню для рубля
12:53
США нанесли удар по российскому госдолгу
12:50
С-500 «Прометей» и «Антей-4000» впервые покажут широкой публике
12:49
Медленно «Калибры» улетают вдаль…
12:48
«Мы в состоянии создать атомный ударный авианосец»
12:47
Главная ошибка России
12:46
Новый миропорядок: против России нет шансов
12:45
«Кадыров берет власть над всей Россией»
12:44
НАТО, введи войска!
12:44
Как ЦРУ пыталось украсть советскую подлодку с помощью известного миллиардера
09:45
The National Interest: Америка и Россия: все по-старому
09:35
Москве предложено «сделать ноги»
09:30
Aktualne.cz: Русские тролли и чешские идиоты
09:19
Америка не сможет победить Россию в Сирии
09:17
The Washington Post: Уход Бэннона и хаос в Белом доме
09:07
Барселона: Страх и ужас в Европе сеют специально
09:06
Украина готовит спектакль для МВФ
09:05
Сирийский джокер Трампа: раскрыты тайные переговоры США с Дамаском
09:04
Пуск Калибров с новейшей подлодки вызвал на Западе ритуальный скулеж
09:02
Как ЦРУ пыталось украсть советскую подлодку
09:02
Незалежность как суслик. На завоевания свободной Украины
09:01
Кладбище недостроя: как «утонул» флот Украины
09:00
Как «Рашка» обирает «мать городов русских»
08:57
Этот день в истории - 21 Августа
00:26
The National Interest: Запад толкает Россию к войне
00:17
Путину предложили перенести столицу России за Урал
00:15
Массовое дезертирство в рядах ИГ – начало конца?
18:05
На пути форсирования Евфрата: раскрыт тайный план США в Дейр-эз-Зоре
18:03
Дорога к последнему оплоту ИГ открыта: ВКС и САА взяли Акербат в тиски
18:03
В Киеве считают, что «россияне завидуют украинцам»
18:02
Американцы испугались русских беспилотников
18:00
Кандидат в канцлеры ФРГ признал Крым частью России
18:00
Армия Украины: лучшая в мире или сборище алкашей?
17:59
Месторождения на миллиарды: Россия обнаружила гигантские нефтяные залежи
17:57
Стали известны подробности убийства чемпиона мира в Хабаровске
Все новости

Архив публикаций

«    Август 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031 
» » Новые рекорды сделали еще на один шаг ближе момент появления сверхмощных квантовых компьютеров

Новые рекорды сделали еще на один шаг ближе момент появления сверхмощных квантовых компьютеров

Кристаллическая решетка кремния

Две группы исследователей из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, UNSW), Австралия, нашли решения некоторых из проблем, стоящих в большом количестве перед создателями квантовых компьютеров на основе кремниевых чипов. Этими решениями стали новые технологии, которые, кроме всего прочего, позволили ученым установить пару новых мировых рекордов в области квантовых вычислений. Первым рекордом является способность обрабатывать квантовую информацию с достоверностью более 99 процентов, а вторым рекордом являетсяспособность хранить квантовую информацию в квантовых битах более 30 секунд времени. И оба этих рекорда являются огромными вехами на пути реализации сверхмощных квантовых компьютеров, которые появятся в очень или не очень далеком будущем.

Каждая из команд добилась создания квантовых битов, кубитов, собственной конструкции, но которые в качестве квантовой величины используют спин, горизонтальное или вертикальное положение плоскости вращения электрона или ядра атома. Один из кубитов, разработанный группой профессора Эндрю Дзурэка (Andrew Dzurak), являлся своего рода "искусственным атомом", созданным в канале полевого транзистора (Metal oxide semiconductor field effect transistor, MOSFET). Кубит, созданный группой профессора Андреа Морелло (Andrea Morello), был более прост и его основу составляет атом фосфора "естественного" происхождения.

Оба новых кубита могут находиться в определенных квантовых состояниях достаточно долго для того, чтобы их можно было использовать для реализации технологий квантовых вычислений, для хранения и достоверного считывания содержащейся в них информации. Тут следует сделать некоторое отступление, квантовая информация, хранящаяся в виде спина электрона или атома, имеет больше аналоговую природу, нежели цифровую дискретную природу. Спин двух кубитов, содержащих одинаковую квантовую информацию, может незначительно отличаться, но эти различия могут складываться и накапливаться в ходе выполнения миллионов операций с этими кубитами, что, в конце концов, может привести к появлению ошибок.

"Для реализации технологий достоверных квантовых вычислений мы должны научиться управлять квантовым состоянием кубитов с очень высокой точностью, что приведет к очень низкому уровню совершаемых при вычислениях ошибок" - рассказывает профессор Эндрю Дзурэк. "И нам удалось придумать два параллельных пути, каждый из которых может обеспечить высокую точность манипулирования кубитами, которые можно будет использовать для создания кремниевого процессора будущего квантового компьютера" - добавил к вышесказанному профессор Морелло.

Исследовательская группа


Технологией, которая обеспечила успех обоих научных групп, стала технологий получения очищенного кремния. В этом материале полностью отсутствует изотоп кремний-29, он полностью состоит из кремния-28, ядро атома которого полностью лишено магнитного момента и благодаря такой магнитной нейтральности этот материал абсолютно не оказывает влияния на состояние квантовых битов, которые заключены в нем. Использование кремния в качестве материала для создания "тюрьмы" для кубитов позволит включать эти кубиты в состав кремниевых чипов, а нейтральность кремния-28, имеющего электрические свойства обычного кремния, позволяет получить точность записи и считывания квантовой информации на уровне 99.99 процента.

"Атом фосфора, заключенный в кристаллическую решетку кремния, фактически содержит два кубита, электрон внешней оболочки и ядро" - рассказывает доктор Джуха Мухонен (Dr Juha Muhonen), - "Используя более массивное и более стабильное ядро, мы получили точность в 99.99 процента. А это, в свою очередь, означает, что одна ошибка будет возникать в расчете на 10 тысяч операций, что является приемлемой величиной для практической реализации квантовых вычислений".

Кроме всего вышесказанного, "естественный" атом фосфора, заключенный в оболочку из 28 слоев кремния, может сохранять неизменным направление вращения своего ядра более 30 секунд времени, что уже позволяет рассматривать такие атомы в качестве весьма надежных устройств хранения информации. "Половина минуты - это практически вечность в квантовом мире" - рассказывает профессор Морелло, - "И сохранение состояния квантовой суперпозиции в течение столь длительного времени является тем, в возможность чего никто не верил до последнего времени".

Использование кремния в качестве материала кубитов дает надежду на то, что узлы квантовых вычислительных систем могут быть изготовлены при помощи современных технологий производства кремниевых полупроводников и интегральных схем, подвергшихся небольшой модернизации. И это может сделать еще ближе момент появления квантовых компьютеров, для изготовления которых более не будут требовать крайне редкие и дорогие материалы, а будут нужны фосфор и кремний, материалы, которые достаточно широко распространены в окружающей нас Вселенной.

В ближайшем будущем обе группы ученых собираются совместными усилиями приступить к созданию запутанных пар кубитов различных типов, обладающих высокой точностью и большим временем хранения информации. А такая технология, в свою очередь, позволит уже создавать процессоры квантовых компьютеров, насчитывающие миллионы кубитов, которые смогут выполнять самые сложные задачи за чрезвычайно короткие промежутки времени.




Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх