Квантовые ловушки – для квантовых чипов

1174

Как мы уже не раз обращали внимание наших читателей, казавшиеся еще несколько лет абсолютно фантастическими квантовые компьютеры постепенно обретают все больше реальных черт. Вопросам реализации квантовых компьютеров посвящена очередная публикация ученых из университета штата Мэриленд в журнале Nature Physics.

Напомним вкратце, что отличия между обычными и квантовыми вычислителями начинаются с самых основ – с методов репрезентации данных. Современные ЭВМ, в том числе и персональные компьютеры, используют двоичную систему счисления, в которой данные записываются в виде двоичных чисел (принимающих значения 0 или 1). Квантовые компьютеры для записи информации используют так называемые кубиты (от слов quantum bit – англ. квантовые биты) – некое состояние двухуровневой квантовой системы, являющееся суперпозцией нескольких «0» и «1». Вся прелесть «квантовости» в том, что производя вычисления с одним кубитом, одновременно производятся операции над всеми «0» и «1», которые в него «записаны». Иногда это свойство квантовых компьютеров также называется квантовым параллелизмом.

На сегодняшний день разработано несколько вариантов создания таких квантовых бит – мы не будем подробно на них останавливаться. Группа разработчиков из университета штата Мэрилэнд сообщает о создании ловушки, в которой находятся ионы, управляемые лазером. Управляемые в том смысле, что их квантовые состояния изменяются при поглощении/испускании квантов света. Ионная ловушка создана четырьмя чередующимися слоями алюминий-арсенида галлия и арсенида галлия, нанесенными на подложку методом молекулярной эпитаксии, а также несколькими электромеханическими электродами. Эти микроскопические электроды, помимо того, что используются для создания электростатического поля, обладают дополнительной механической степенью свободы. В качестве ионов были использованы пары кадмия-111, возгонка производилась методом лазерной абляции.




Созданная таким образом ловушка позволяет захватить единичный ион кадмия и управлять его квантовым состоянием. На рисунке изображена электронно-микроскопическая фотография линейной арсенид-галлиевой/алюминий-арсенид-галлиевой ионной ловушки. На фотографии виден единичный ион кадмия (светящаяся точка). Величина зазора – 60 мкм.

Что ж, работа ученых из университета штата Мэриленд является наглядной демонстрацией возможностей по миниатюризации квантовых компьютеров, которые сейчас занимают отдельные лаборатории. Однако, путь к созданию полноценных квантовых компьютеров еще очень долог, хотя, например, разработчики компании Hitachi уже утверждают о создании первого квантового чипа.

18 декабря 2005

12:55

Ctrl
ПредыдущаяСледующая

Все новости за сегодня

Водоблок Alphacool Eisblock Flatboy предназначен для процессоров AMD Ryzen Threadripper : Пока изделие находится в стадии прототипа

Фотогалерея дня: смартфон Samsung Galaxy Note8 предстал на «живых» снимках: Samsung Galaxy Note8 позирует живьём1

Asus обновит до Android O все смартфоны семейств ZenFone 4 и ZenFone 3: Смартфоны Asus ZenFone 3 тоже получат Android O1

Толщина смартфона Sony Xperia XZ1 Compact составит почти 10 мм: Появилось видео со смартфоном Sony Xperia XZ1 Compact 31

Intel планирует выпуск набора системной логики B360: Набор системной логики Intel B360 будет представлен в 2018 году9

Ericsson уволит около 25 000 человек: Ericsson сократит почти четверть своего штата сотрудников15

Смартфон Asus ZenFone 4 Max Pro выделяется сдвоенной камерой и ёмким аккумулятором: Asus наделила ZenFone 4 Max Pro сдвоенной камерой11

Смартфоны Asus ZenFone 4 Selfie и ZenFone 4 Selfie Pro получили сдвоенные фронтальные камеры: Asus представила смартфоны ZenFone 4 Selfie и ZenFone 4 Selfie Pro2

Представлены смартфоны Asus ZenFone 4 и ZenFone 4 Pro : Asus представила семейство смартфонов ZenFone 48

ВИКТОРИНА ASUSTOR

Процессор с какой архитектурой установлен в ASUSTOR AS6302T, благодаря которому производительно выросла на 30% по сравнению с прошлым поколением?
1318

iXBT TV

  • Обзор кинотеатрального DLP-проектора BenQ W11000 с эмуляцией разрешения 4К

  • AMD Ryzen Threadripper 1920Х и 1950X — тестирование 12-ядерного и 16-ядерного процессоров

  • Обзор мини-ПК ECS Liva Z на базе процессора Apollo Lake

  • Самый лучший процессор, неудачи Microsoft, гибкие наушники Samsung

  • Обзор цветного МФУ Xerox VersaLink C405 для малых и средних офисов

  • Обзор умного чайника Redmond SkyKettle RK-G200S с подсветкой и нагревом воды до нужной температуры

  • Конфигурируем мини-ПК: изучаем влияние памяти и накопителя на быстродействие системы

  • 3D-карты AMD Radeon RX Vega, цены, спецификации, смартфон Meizu Pro 7

  • Обзор лазерного цветного МФУ Canon imageRunner Advance C3520i, младшего в новой линейке

  • Обзор робота-пылесоса iBoto Aqua V710 с функцией влажной уборки

  • Обзор электрической скороварки Unit USP-1090D: готовим под давлением

  • Обзор материнской платы Gigabyte GA-Z270-Gaming K3 c возможностью подъема напряжения на USB-портах

1212

Календарь

декабрь
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс

Рекомендуем почитать