Политика Экономика Общество Происшествия Культура Мир Спорт В Украине В России Наука и здоровье Автолюбителям Шоу-бизнес Технологии Разное Фоторепортаж

Технологии / Учені зробили квантовий стрибок до квантових компютерів майбутнього. DailyTechInfo - Новини науки і технологій, новинки техніки. (10-07-2015, 23:23)

Квантовый бит


Реальні квантові компютери майбутнього, які майже моментально зможуть зламати навіть найстійкіші шифри, розробити нові чарівні лікарські препарати і прорахувати математичні моделі всього сущого, стали на один великий крок ближче завдяки зусиллям австралійських вчених з Мельбурнського університету. Цим ученим вдалося створити перший у світі працездатний квантовий біт, кубіт, що складається всього з одного атома, укладеного в кремнії.

Вищевказаний атом є атомом домішки фосфору, розміщеним на поверхні кремнієвої підкладки. І не просто кремнієвої підкладки, а в активній зоні звичайного кремнієвого транзистора, що дозволяє досить простим способом зчитувати квантову інформацію, оброблену і зберігається в квантовому бите. В якості носія квантової інформації використовується спін електрона атома фосфору, яким керують за допомогою мікрохвильового випромінювання, що виникає всередині структури транзистора при подачі на нього відповідних електричних сигналів.

З першого погляду зроблене відкриття не здається особливо важливим. Постійні читачі нашого сайту напевно вже знають про реалізацію абсолютно різних типів квантових бітів. Але зазначу, що переважна кількість раніше реалізованих квантових бітів було створено на основі атомів або частинок, спійманих в спеціальні магнітні та електричні пастки, працювали тільки при надзвичайно низьких температурах і керувалися за допомогою світла лазера.

Новий же квантовий біт створюється не в пастці, а на поверхні кремнію, матеріалу, властивості якого вже досконально відомі, і який є основоположним матеріалом всієї сучасної електронної промисловості. При цьому не виникає жодних труднощів із сполученням квантової частини процесора з рештою звичайною електронною периферією. Завдяки цьому сучасна промисловість зможе успішно почати виробляти кремнієві квантові процесори в той момент, коли дані дослідження вийдуть з вузьких стін лабораторій на широкі простори масового виробництва.

В даний час австралійські дослідники вже йдуть далі. Вони займаються реалізацією кількох кубіт на одному чипі, які будуть зєднані в квантові аналоги тригерів та інших логічних елементів, на основі яких створюватимуться квантові процесори. Чи Бессетт (Lee Bassett) і Девід Очманівши (David Awschalom), експерти в галузі квантових технологій з Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі, вважають, що завдяки відкриттю австралійських вчених, працездатні квантові компютери, які оперують десятками і сотнями кубітів, можуть зявитися вже протягом найближчих 50 років.