Лента новостей

02:04
Англичане как менеджеры Гражданской войны в России
02:02
Наступление сирийских войск и ВКС РФ на Пальмиру будет быстрым
21:44
Страна «повышенной социальной ответственности»
21:42
За два дня до инаугурации
21:40
Наёмник Blackwater о русской армии: могут сбить самолёт сапёрной лопаткой
21:31
Мимо Украины: «Новый шелковый путь» дошел до Лондона
21:31
Устоит ли Порошенко в 2017
21:30
Владимир Путин запустил три новых трубопровода
21:30
Заварила кашу: Меркель не знает, что делать со своими «гостями»
21:28
ВКС России и ВВС Турции провели совместную операцию в Сирии
16:41
Глава МИД РФ Лавров назвал страны, которые на самом деле вмешивались в выборы в США
16:35
Бильярд. Сергей Михеев
16:32
Советский разведчик Николай Кузнецов
16:30
Новый, легкий, фронтовой: МиГ-35 — веский аргумент России в небе
15:15
Людьми не торгуем: Захарова отвергла «предложение» ЦРУ
15:14
Порошенко ищет помощи в Китае
15:00
БПЛА - источник возможностей и серьезных угроз
14:51
Одиночество украинских шуцманшафтов - Андрей Ваджра
14:49
В Москве назвали условия, при которых может быть оказана помощь по спасению Украины от краха
14:41
Financial Times: выход Молдавии из ассоциации с ЕС станет триумфом Путина
14:37
Подводные авианосцы
14:27
Бреннан в ярости: Трамп преступил все запреты ЦРУ
14:08
Американец в России: дороги, такси и разрушенная экономика
14:02
Путин тонко намекнул Киеву и Бухаресту
13:58
Туда – сюда – обратно, а Джону все приятно! Маккейн «наш»
13:52
Карта ракетных систем показывает, насколько беспорядочной может быть война между НАТО и РФ
13:46
Ленинград. 10 февраля 1991 г. «Февральская революция»
13:39
Для обезьяны нормально не думать, лениться, обманывать, изменять с чужой женой, воровать деньги
13:20
Телеканал RT начал вещание в ООН
13:18
Поможем чем сможем: как США будут развивать демократию в Тунисе
13:17
Сенатор Маккейн отвёл Владимиру Путину роль ведущего игрока на Ближнем Востоке
13:17
Ливийский маршал на борту авианосца «Адмирал Кузнецов»
13:16
Между тем: Порошенко пообещал украинцам безвизовый режим со Швейцарией
13:16
Марин Ле Пен пригласили в Крым
13:15
Неудачницы: Меркель боится повторить судьбу Клинтон и вводит цензуру в Фейсбуке
13:14
Stratfor и Тополь-М по-разному видят зону безопасности России
13:13
Савченко предложила обменять Донбасс на Крым
12:52
Заявления Путина стали одной из главных тем последнего при Обаме брифинга в Белом доме
12:51
Экономика Украины: модель отстающего роста
12:47
Под Анапой выловили неизвестный беспилотник
12:45
Корнилов об иске Киева к России в Международный суд в Гааге: Украина играет с огнем
12:21
«Мы точно не обездоленные»
12:05
США заявили, что сделают свою «Армату» к 2030 году
12:02
«Мир» переходит на отечественные «Эльбрусы»
12:01
Неуязвимый «Белый лебедь»: Ту-160 получит защиту от всех ракет
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » 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...

Loading...

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