Лента новостей

14:14
Зачем стране нелетающая ракета и пустой космодром
14:06
Минометы на «Тиграх»: всеуничтожающий новый тренд военного искусства
14:05
Американцы наглядно сравнили свой «Абрамс» с русским танком Т-90С
14:00
CNN сообщил о собранных Россией «унизительных» данных о Трампе
14:00
National Interest рассказал, какие российские ракеты несут угрозу ВВС США
13:59
В чем особенность новой российской системы Торнадо-С
09:21
«Провальный» саммит: как «семерка» поддержала Украину
09:20
Счётчик отщёлкал: Закончился срок действия соглашения о выводе российского флота из Крыма
09:15
Росгвардия возвращает имя Дзержинского и Красное Знамя
09:13
Дрон-биатлон выявит победителей для закупки техники МО
09:13
Германия подбирается к «горлу России»
09:13
Спецназ станет невидимым
09:11
Оливер Стоун: Владимира Путина неправильно понимают
09:11
The New York Times: Рядовые тайных сражений между Россией и Западом
09:10
Выступление Путина во Франции вызвало переполох у Порошенко
09:10
Мальчики навальные в глазах
09:07
Кудрин: нефтегазовые компании РФ нужно пустить с молотка
09:06
Грузинские наемники убили солдат ВСУ, мешавших им грабить мирных жителей
09:05
Drive: Россия разучилась строить корабли—гиганты
09:03
Ремонтную базу украинских войск на Донбассе атаковали партизаны из катапульты
09:02
Российские и сирийские военные заманили в засаду и уничтожили бронегруппу ИГИЛ
09:02
Сербия должна быть готова ко всему
09:01
Кондитер и директория
09:00
Fox News: в День поминовения американцы забыли, с кем воевали
08:58
Россия создает крылатую подлодку для Арктики
08:55
Publico: Россия вербует агентов через бойцовские клубы
08:51
Из Владивостока стартовала экспедиция на остров Курильской гряды Матуа
08:49
Донской казак Иван Турчанинов – генерал армии США
08:47
Bloomberg: Путина неправильно понимают
08:43
В НАТО решили, что Россия не так страшна, как ее малюют
08:40
The Washington Post: Макрон не уступил ни дюйма
08:36
Этот день в истории - 30 Мая
08:26
Владимир Путин поможет Макрону сделать то, что не удалось Меркель
08:26
Бойцы Сил специальных операций действуют в Сирии: эксклюзивные кадры
08:24
Минздрав РФ заменил понятие «вредные продукты» на более толерантное
08:16
Шоу одного актера и шестерки второго плана
07:24
Король Абдалла II призвал к увольнению Катара из Лиги арабских государств
00:10
Кудрин: Распродажа госсобственности обеспечит рывок российский экономики
00:08
Взлетел самолёт, взлетели технологии
00:06
Майдан пожирает своих детей: Киев выслал в Россию автора мема «колорады»
00:03
В Донбассе уничтожены 10 боевиков «Азова» и 7 единиц техники
00:00
Политика Украины вынуждает громадян искать счастья за рубежом
22:30
Версальский разговор: Путин и Макрон подводят итоги встречи
22:29
ВСУ по ошибке расстреляли бойцов «Азова»
22:28
Украинские радикалы объявили войну олигархам
Все новости

Архив публикаций

«    Май 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031 
» » Новая архитектура квантовых чипов может стать основой будущих компьютеров

Новая архитектура квантовых чипов может стать основой будущих компьютеров




Квантовые компьютеры, являющиеся сегодня более теоретическим понятием, нежели практическим, в будущем будут способны к расчету столь сложных математических моделей, которые еще очень долго будут не по зубам даже самым мощным современным суперкомпьютерам. Расчеты подобных моделей могут вывести на качественно новый уровень многие области науки, включая химию, биологию, материаловедение и т.п. Но разработка и развитие квантовых вычислительных технологий тормозится тем, что ученые и инженеры просто не в состоянии обеспечить манипуляции с большим количеством квантовых битов, кубитов, в которых хранится и обрабатывается квантовая информация.

Тем не менее, ученые продолжают работать в направлении создания квантовых вычислительных систем, и недавно группе из Технологического научно-исследовательского института Джорджии (Georgia Tech Research Institute) и компании Honeywell International удалось разработать квантовый чип с новой архитектурой, которая позволяет разместить на его площади достаточно большое количество электродов, через которые можно будет записывать и считывать информацию из кубитов.

"Для того, чтобы задать квантовое состояние системы, состоящей из 300 кубитов, требуется 2^300 числовых значений, а это больше, нежели количество протонов в известной нам части Вселенной. Согласно ограничениям, накладываемым известным законом Гордона Мура, люди никогда не будут в состоянии создать классическую вычислительную систему, способную обработать такое количество информации" - рассказывает Николас Гуиз (Nicholas Guise), один из исследователей, - "И эти ограничения определяют то, почему при помощи обычных компьютеров невозможно построить математическую модель не самой сложной квантовой системы".

На роль кубитов квантового компьютера существует несколько претендентов, одним из которых являются ионы некоторых химических элементов, заключенные в ловушке лазерного света в вакуумной камере. К сожалению, масштабируемость такого подхода весьма ограничена, так как решетка ловушки, в узлах которой располагаются ионы-кубиты, создается при помощи электродов, подведенных к краям квантового чипа. И количество таких электродов ограничивается длиной краев (периметром) чипа.

Структура ячейки квантового чипа


В чипе, созданном командой GTRI/Honeywell, эта проблема решена при помощи использования новых методом микро- и нанопроизводства, которые позволили завести на кристалл чипа большое количество электродов, оставив его верхнюю часть открытой для беспрепятственного доступа туда света лазера. Основа конструкции чипа позаимствована у конструкции корпусов электронных компонентов типа BGA (ball grid array). Матрица крошечных шаров-контактов позволяет подвести электроды напрямую от задней поверхности чипа к ее верхней поверхности, что дает очень высокий показатель плотности упаковки электрических соединений. Кроме этого, исследователи освободили дополнительное пространство поверхности чипа, заменив плоские поверхностные конденсаторы конденсаторами траншейного типа, отнесенными к самым краям кристалла чипа.

Такие шаги, направленные на высвобождение дополнительного свободного пространства, позволили реализовать технологию очень точной фокусировки света лазера, что, в свою очередь, позволяет быстро адресовать каждый отдельный кубит и инициировать выполнение им определенных квантовых операций.

В настоящее время опытные образцы квантовых чипов, которые по мере разработке технологии становились все совершенней, способны улавливать и удерживать ионы-кубиты в ловушках. "Ионы - это очень чувствительные вещи, на которые влияют внешние электрические поля и электромагнитный шум из других источников. Кроме этого, частица неправильного материала, размером в несколько микрон, попавшая в неправильное место, может разрушить ионную ловушку. И когда мы создали первые BGA-матрицы ловушек, то мы были приятно удивлены тем, что они функционировали также, а то и лучше самых высококачественных ловушек, созданных традиционными способами" - рассказывает Николас Гуиз.

В настоящее время работа с матрицей ионных ловушек требует целой комнаты, заполненной сложным и громоздким оборудованием, в которой работает несколько квалифицированных специалистов. Однако, после решения ряда технических проблем ничто не будет мешать миниатюризации этой технологии до уровня весьма компактной системы, которая может стать "стандартным блоком" для построения квантовых вычислительных систем, способных масштабироваться до любого уровня сложности.


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