Материал портала ядерных знаний BelNET
статья/документ по запросу ресурса "1410"
2021-08-20 На сайте Phys.org опубликованы две статьи:
"Engineers make critical advance in quantum computer design" - "Инженеры значительно продвинулись в разработке квантовых компьютеров" и "A complete platform for quantum computing" - "Полная платформа для квантовых вычислений". Формулируем квинтэссенцию этих публикаций. Главное - устранено главное препятствие, которое мешало квантовым компьютерам стать реальностью. Открыта новая техника, которая способна управлять миллионами спиновых кубитов - основными единицами информации в кремниевом квантовом процессоре. До сих пор инженеры и ученые, занимающиеся квантовыми компьютерами, работали с экспериментальной моделью квантовых процессоров, демонстрируя контроль лишь нескольких кубитов. Но в своем последнем исследовании найден "недостающий кусочек мозаики" в архитектуре квантового компьютера, который должен позволить контролировать миллионы кубитов, необходимых для чрезвычайно сложных вычислений. До сих пор управление электронными спиновыми кубитами осуществлялось через микроволновые магнитные поля, пропуская ток через провод рядом с кубитом. Но магнитные поля очень быстро спадают с расстоянием, поэтому можно контролировать только те кубиты, которые находятся ближе всего к проводу. Это означает, что нам нужно будет добавлять все больше и больше проводов, поскольку мы вводим все больше и больше кубитов, что потребовало бы много недвижимости на чипе. А поскольку чип должен работать при низких температурах, ниже -270 ° C, то введение большего количества проводов приведет к слишком большому нагреву чипа, что снизит надежность кубитов. Поэтому было предложено создание магнитного поля над чипом, которое могло бы манипулировать всеми кубитами одновременно. Идея одновременного управления всеми кубитами была впервые предложена учеными, занимающимися квантовыми вычислениями, еще в 1990-х годах, но до сих пор никто не разработал практического способа сделать это. Новый компонент расположен непосредственно над кремниевым кристаллом. Это кристаллическая призма или диэлектрический резонатор. Когда микроволны направляются в резонатор, он фокусирует длину волны микроволн до менее одного миллиметра. Здесь есть два ключевых нововведения. Первое заключается в том, что нам не нужно вкладывать много энергии, чтобы получить сильное движущее поле для кубитов, что, в первую очередь, означает, что не выделяется много тепла. Второе - это то, что поле очень однородно по всему чипу, так что все миллионы кубитов испытывают одинаковый уровень контроля. Вторая публикация на сайте Phys.org посвящена описанию новой платформы для оптического квантового компьютера. Платформа универсальна и масштабируема, все происходит при комнатной температуре, а технология напрямую совместима со стандартными оптоволоконными сетями. Советуем ознакомиться полностью с обоими материалами здесь и здесь. Загрузить:
|
Вход, регистрация
