Ученые разработали морозостойкие микросхемы для квантовых компьютеров
freepik
Ученые из Австралии и Японии разработали комплекс микросхем и управляющих цепей, предназначенных для функционирования в условиях экстремально низких температур и для сбора информации из ячеек памяти и вычислительных блоков квантовых компьютеров. Это изобретение значительно облегчит создание контролирующих систем для квантовых вычислительных устройств.
Как утверждают исследователи, одним из ключевых барьеров на пути развития квантовых вычислений является необходимость использования сложной электроники для чтения и записи данных в квантовые ячейки памяти. Интеграция этой электроники в кубиты невозможна из-за значительного тепловыделения и неспособности функционировать при низких температурах, необходимых для сохранения квантовых состояний.
Австралийским и японским ученым удалось найти решение, разделив управляющие цепи на несколько независимых чиплетов. Это позволяет максимально изолировать наиболее "шумные" и "горячие" компоненты от спиновых кубитов, которыми они управляют. Для повышения стабильности работы этих цепей при экстремально низких температурах, исследователи создали специальные цепочки из миниатюрных конденсаторов, облегчающих процесс чтения и записи данных в кубиты.
Эффективность управляющих систем была подтверждена путем их соединения с ранее разработанными в Австралии полупроводниковыми кубитами на основе атомов кремния-28. Дальнейшие эксперименты показали, что новая система управления позволяла проводить логические операции с участием одного или двух кубитов даже при относительно высоких температурах, достигая точности в диапазоне 94,7-99,2%.
По мнению исследователей, подобные результаты позволят в ближайшем будущем объединить кубиты и управляющие системы в рамках единого компактного чипа. Это значительно упростит архитектуру квантовых компьютеров и ускорит процесс их масштабирования. Данный шаг необходим для создания вычислительных систем, способных корректировать ошибки и решать важные задачи для экономики и науки, заключили ученые.
Обратите внимание: Новое правило для всех автолюбителей: с завтрашнего дня вводится полный запрет
Пишет ТАСС
