Создан ключевой элемент квантового компьютера в 100 раз тоньше волоса

Исследовательская группа представила сверхкомпа...

freepik.com

Исследовательская группа представила сверхкомпактный компонент для квантовых вычислительных систем, толщина которого примерно в сто раз меньше человеческого волоса. Об этом сообщает SciTechDaily. По оценке специалистов, подобные устройства могут радикально изменить представление о том, как должны выглядеть мощные квантовые машины, и сделать их намного компактнее и энергоэффективнее.

Сегодняшние квантовые компьютеры во многом зависят от громоздкого оборудования: криостатов, сложной оптики, многоуровневой электроники. Каждый дополнительный вычислительный элемент требует места и ресурсов, поэтому масштабирование упирается не только в физику кубитов, но и в банальный дефицит площади и инженерных возможностей.

Новая работа нацелена именно на устранение этого ограничения. Учёные создали логический вентиль — базовый строительный блок для обработки информации — в формате наноструктуры. Для этого они использовали материалы с уникальными квантовыми характеристиками, позволяющими управлять состояниями частиц в чрезвычайно малом объёме. Получившийся элемент сочетает функциональность квантового логического узла и габариты, которые в десятки раз меньше привычных решений.

Авторы отмечают, что миниатюризация даёт двоякий эффект. С одной стороны, на небольшом чипе можно разместить существенно больше элементов и получить более мощную систему без наращивания габаритов. С другой — снижаются требования к инфраструктуре: становится реальнее создавать квантовые устройства, которые займут не помещение, а корпус, сопоставимый с крупным сервером или даже отдельным модулем.

Хотя технология пока находится на стадии научной демонстрации, эксперты рассматривают её как важный шаг к «прикладной» эре квантовых вычислений. В перспективе такие компоненты могут лечь в основу машин, способных моделировать сложные химические реакции, оптимизировать логистику и решать задачи, с которыми классическая суперкомпьютерная техника справляется с огромным трудом или не справляется вовсе, сообщает MiraNews.

Читайте также: