Ефект квантового тунелювання дозволить ефективно перетворювати в електрику тепло надр Землі або сонячне світло
20 Лютого , 2018
SpaceX отримала сертифікацію для наукової місії
20 Лютого , 2018

Найпростіший кремнієвий квантовий процесор проходить перші випробування

Свого часу дослідники групи QuTech з Технологічного університету Дельфта (TU Delft), Нідерланди, розробили структуру кремнієвих квантових бітів, кубітів, робота яких заснована на напрямку обертання, спінів, спійманих в пастку двох електронів. Трохи пізніше такий вид кубітів був втілений у вигляді експериментального квантового пристрою дослідниками з університету Вісконсіна, Медісон. Керування та зчитування стану кубітів кремнієвого чіпа проводилося в умовах зовнішнього магнітного поля, створюваного постійним кобальтовим магнітом, імпульсами мікрохвильового випромінювання.
Пізніше обидві групи дослідників, дослідники з Нідерландів і США, почали працювати спільно з компанією Intel і створили перший дослідний зразок найпростішого кремнієвого квантового процесора з двома кубітами. Взаємодія кубітів між собою і з “зовнішнім світом” у цьому процесорі здійснювалась вже не за допомогою імпульсів мікрохвильового випромінювання, а за допомогою фотонів світла. Випробування процесора пройшли успішно і він, в міру своїх можливостей, повністю впорався з виконанням алгоритму квантового пошуку Гровера.

“Ми створили кубіти нашого квантового процесора за допомогою звичайних технологій, які зараз широко використовуються для виготовлення класичних кремнієвих комп’ютерних процесорів” – розповідає Томас Уотсон (Thomas Watson), вчений з TU Delft, – “Розвиваючи далі даний напрямок, ми скоро отримаємо можливість збільшення кількості кубітів до значення, потрібного для реалізації повноцінних квантових обчислень”.

Зазначимо, що використання “кремнієвих” кубітів вигідне не лише з точки зору простоти їх виробництва. Такі кубіти мають набагато менші розміри, ніж, наприклад, надпровідні кубіти компанії IBM. Крім того, ці кубіти здатні зберігати свій квантовий стан значно довше кубітів інших типів.
Однак, у нових кубітів є і ряд недоліків. Так як самі кубіти знаходяться в товщі кремнію та ізольовані від навколишнього світу, дуже важко виміряти спін їх електронів і дуже важко змусити їх взаємодіяти один з одним належним чином. Саме через це швидкість роботи примітивного кремнієвого квантового процесора вельми низька. Проте, вирішення проблеми взаємодії кубітів полягає в їх ближчому взаємному розташуванні. А якщо вченим вдасться успішно реалізувати швидші методи зчитування і встановлення квантового стану кубітів за допомогою взаємодії з фотонами, це дозволить створити квантові системи будь-якого масштабу, в яких кубіти зможуть обмінюватися даними з кубітами, розташованими на інших ділянках їх чіпа і навіть кубітами, що знаходяться на інших чіпах.
Джерело

LEU
LEU

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: