Поиск
Показаны результаты для тегов 'кубиты'.
Найдено: 2 результата
-
Компания Intel продолжает активно инвестировать в новые технологии, и среди последних ее интересов — квантовые вычисления. Осенью прошлого года был представлен первый квантовый процессор на базе 17 кубитов, а на прошедшей выставке CES один из крупнейших производителей полупроводников продемонстрировал чип уже с 49 кубитами на борту. Intel, как и многие другие, видит большой потенциал в квантовых компьютерах, однако технические проблемы, стоящие на пути реализации технологии, уменьшаются пока, к сожалению, не так активно, как хотелось бы. Например, рабочая температура того же представленного на выставке чипа составляет -273,2 градуса Цельсия. Поэтому инженеры сейчас заняты поиском более практичных решений. Вместе с учеными из голландского Делфтского технического университета (QuTech) Intel проводит исследования с так называемыми спиновыми кубитами. Работа над ними ведется уже несколько лет и рассматривается весьма обещающей. Спиновые кубиты представляют собой электроны, встроенные в кремний и находящиеся не столько в состоянии «спин вниз» (двоичный 0) или «спин вверх» (двоичная 1), но и в промежуточном состоянии, так называемой суперпозиции. Последняя, в свою очередь, является основой всех основ квантовых компьютеров. Плюс спиновых кубитов заключается в том, что они не такие чувствительные к температурам, как сверхпроводящие кубиты, требующие условий, при которых они будут эффективно работать, близких к абсолютному нулю. В свою очередь, сложность систем охлаждения накладывает свой отпечаток на практичность всей системы – они не позволяют квантовым компьютерам одновременно использовать больше нескольких сотен или тысяч кубитов. Говорить о системах на базе миллионов кубитов вообще кажется пока гранью фантастики в таких условиях. Спиновые кубиты могут работать при температуре 1 кельвин. Сверхпроводящие кубиты необходимо охлаждать до 20 милликельвинов, что в 50 раз холоднее и намного дороже. Кроме того, охлаждение в таком случае происходит не только кубитов, но еще и других компонентов квантового компьютера, находящихся за контуром охлаждения, что тоже не идеально. Спиновые кубиты позволяют перенести остальные компоненты ближе к кубитам, что снижает сложность системы. Вторым преимуществом спиновых кубитов является возможность более плотной компоновки в условиях прежнего объема. Коммерческие системы, несомненно, найдут пользу от такого масштабирования. Третьим преимуществом спиновых кубитов является их процесс производства, довольно близкий к классическим полупроводниковым транзисторам, благодаря чему многие компании, занимающиеся производством полупроводников, смогут гораздо быстрее адаптировать эту технологию. На ближайшей конференции Advancement of Science Intel и QuTech собираются показать первый квантовый компьютер на базе двух спиновых кубитов. Как отмечают создатели, система способна выполнять простые алгоритмы. Для производства кубитов Intel использовала свои 300-миллиметровые подложки (как на изображении выше), полностью очищенные от каких-либо изотопов. Это только первое тестовое производство, но в ближайшие месяцы компания обещает нарастить объемы производства и довести его до нескольких подложек в неделю. Каждая такая подложка может содержать несколько тысяч массивов спиновых кубитов.
-
- intel
- разрабатывает
- (и ещё 7 )
-
Исследователи из японского Института физико-химических исследований RIKEN разрабатывают технологию превращения кремниевых полевых транзисторов (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor, MOSFET) в квантовые биты, кубиты, которые могут быть без особых проблем интегрированы в структуру традиционных полупроводниковых чипов. Появление такой технологии позволит создавать масштабируемые квантовые устройства, что, в свою очередь, сделает квантовые компьютеры еще на один шаг ближе к реальности. Работы по созданию "транзисторных кубитов" проводятся группой Кеиджи Оно (Keiji Ono) при участии специалистов компании Toshiba Corporation и коллег из США. Сейчас эта группа занимается исследованиями свойств кубитов на базе искусственных дефектов в структуре традиционных кремниевых полевых транзисторов. "Большинство компаний, в частности IBM и Google, разрабатывают свои квантовые компьютеры со сверхпроводящими кубитами" - рассказывает Кеиджи Оно, - "Мы, напротив, разрабатываем квантовый компьютер, основанный на традиционных кремниевых технологиях. Преимуществом такого подхода является то, что мы можем использовать все имеющиеся знания, опыт и оборудование". Во время экспериментов исследователи охладили полевой транзистор до температуры в 1.6 Кельвина (-271.6 градуса Цельсия) и занялись измерением его свойств, воздействуя на транзистор магнитным полем и микроволновым излучением. В таких условиях транзистор не оказался способным полностью открываться или закрываться, зато пара дефектов в его структуре сформировала две близкие квантовые точки, которые действовали как кубит, основанный на вращении электронов в этих точках. При этом, изменяя параметры работы транзистора можно управлять состоянием кубита или считывать содержащуюся в нем квантовую информацию. В своих дальнейших исследованиях ученые собираются постепенно увеличивать температуру и найти самую верхнюю точку, при которой все квантовые явления, происходящие внутри кубита-транзистора, будут продолжать действовать. "Наши текущие исследования уже были проведены при температуре, на порядок превышающей расчетную температуру" - рассказывает Кеиджи Оно, - "И у нас имеется подозрение, что мы сможем получить положительные результаты при более высоких температурах, лежащих в диапазоне от 10 до 100 Кельвинов, или, что более интересно, даже при комнатной температуре".
-
- превращение
- кремниевых
- (и ещё 8 )