Путь к созданию мощных квантовых компьютеров
Исследователи из университетов Мельбурна и Манчестера изобрели революционную технологию производства высокоочищенного кремния, которая значительно приближает создание мощных квантовых компьютеров. По словам исследователей, новая технология получения сверхчистого кремния делает его идеальным материалом для создания квантовых компьютеров в больших масштабах и с высокой точностью. Соруководитель проекта профессор Дэвид Джеймисон из Мельбурнского университета сказал, что инновация, опубликованная в журнале Communications Materials, использует кубиты из атомов фосфора, имплантированные в кристаллы чистого стабильного кремния, и может преодолеть критический барьер для квантовых вычислений, увеличив продолжительность печально известной хрупкой квантовой когерентности. "Хрупкая квантовая когерентность означает, что вычислительные ошибки быстро накапливаются. Благодаря надежной когерентности, обеспечиваемой нашей новой технологией, квантовые компьютеры могут решать за часы или минуты некоторые задачи, на решение которых обычным или "классическим" компьютерам — даже суперкомпьютерам — потребовались бы столетия", - сказал профессор Джеймисон.
Квантовые биты или кубиты — строительные блоки квантовых компьютеров — чувствительны к малейшим изменениям в окружающей среде, включая колебания температуры. Даже при работе в спокойных холодильных камерах, близких к абсолютному нулю (минус 273 градуса по Цельсию), современные квантовые компьютеры могут поддерживать согласованность без ошибок лишь в течение крошечной доли секунды. Профессор Ричард Карри, соавтор исследования из Манчестерского университета, сказал, что сверхчистый кремний позволяет создавать высокопроизводительные кубитные устройства - важнейший компонент, необходимый для создания масштабируемых квантовых компьютеров. "То, что нам удалось сделать, - это эффективно создать важнейший "кирпичик", необходимый для создания квантового компьютера на основе кремния. Это важный шаг к созданию технологии, которая может стать преобразующей для человечества", - сказал профессор Карри. Ведущий автор Рави Ачарья, совместный научный сотрудник Университета Манчестера и Мельбурнского университета Куксон, сказал, что большим преимуществом квантовых вычислений на кремниевых чипах является то, что в них используются те же основные технологии, которые используются в современных компьютерах.
"Электронные чипы, которые в настоящее время используются в повседневных компьютерах, состоят из миллиардов транзисторов — они также могут быть использованы для создания кубитов для квантовых устройств на основе кремния. Возможность создания высококачественных кремниевых кубитов до настоящего времени частично ограничивалась чистотой используемого кремниевого исходного материала. Инновационная чистота, которую мы демонстрируем здесь, решает эту проблему". Профессор Джеймисон сказал, что новые компьютерные чипы из высокоочищенного кремния содержат и защищают кубиты, поэтому они могут поддерживать квантовую когерентность гораздо дольше, позволяя выполнять сложные вычисления со значительно меньшей необходимостью исправления ошибок. "Наша технология открывает путь к надежным квантовым компьютерам, которые обещают кардинальные изменения во всем обществе, в том числе в области искусственного интеллекта, защищенных данных и коммуникаций, разработки вакцин и лекарств, использования энергии, логистики и производства", - сказал он.
Кремний, получаемый из пляжного песка, является ключевым материалом для современной индустрии информационных технологий, поскольку это распространенный и универсальный полупроводник: он может выступать в качестве проводника или изолятора электрического тока, в зависимости от того, какие другие химические элементы в него добавлены. "Другие экспериментируют с альтернативами, но мы считаем, что кремний является ведущим кандидатом для создания квантовых компьютерных чипов, которые обеспечат устойчивую согласованность, необходимую для надежных квантовых вычислений", - сказал профессор Джеймисон. "Проблема в том, что, хотя природный кремний в основном является желательным изотопом кремния-28, в нем также содержится около 4,5% кремния-29. Кремний-29 содержит дополнительный нейтрон в ядре каждого атома, который действует как крошечный посторонний магнит, разрушая квантовую когерентность и создавая вычислительные ошибки", - сказал он. Исследователи направили сфокусированный высокоскоростной луч чистого кремния-28 на кремниевый чип, таким образом, кремний-28 постепенно заменил атомы кремния-29 в чипе, снизив содержание кремния-29 с 4,5% до двух частей на миллион (0,0002 процента). "Отличная новость заключается в том, что для очистки кремния до такого уровня теперь мы можем использовать стандартную установку — ионный имплантер, которую вы найдете в любой лаборатории по производству полупроводников, настроенную на определенную конфигурацию, разработанную нами", — сказал профессор Джеймисон.
В ранее опубликованном исследовании, проведенном совместно с Центром передового опыта в области квантовых вычислений и коммуникационных технологий ARC, Мельбурнский университет установил — и до сих пор удерживает — мировой рекорд по 30-секундной когерентности в одном кубите, используя менее очищенный кремний. Тридцати секунд вполне достаточно для выполнения сложных квантовых вычислений без ошибок. Профессор Джеймисон сказал, что самые крупные из существующих квантовых компьютеров имеют более 1000 кубитов, но ошибки возникают в течение миллисекунд из-за потери когерентности. "Теперь, когда мы можем производить чрезвычайно чистый кремний-28, нашим следующим шагом будет демонстрация того, что мы можем поддерживать квантовую когерентность для многих кубитов одновременно. Надежный квантовый компьютер всего с 30 кубитами превысил бы мощность современных суперкомпьютеров для некоторых приложений", - сказал он. В отчете австралийской компании CSIRO за 2020 год говорится, что квантовые вычисления в Австралии потенциально могут создать 10 000 рабочих мест и принести 2,5 миллиарда долларов годового дохода к 2040 году. "Наше исследование значительно приблизило нас к реализации этого потенциала", - сказал профессор Джеймисон.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Аномальная зона Кудельный ключ

Астролог назвал дату начала Третьей мировой войны

Бывший президент США верит в существование инопланетян

Гадалка предрелка победу сборной Англии на Евро

Две мумии инопланетян обнаружены в Перу

Загадочная удаленная сцена из Звездных войн

Загадочные события в деревне Брод-Хейвен

Знаменитый ресторан McDonald's в Розуэлле

ИИ GPT-4 прошел тест Тьюринга

Инопланетная жизнь однозначно существует

Мегалиты Шотладнии построены для защиты от пришельцев

Министерство энергетики США участвует в исследовании НЛО

Мужчина нашел в лесу место жуткого обряда

НЛО в Иране, реальность или подделка

Поиск источника жутких инопланетных сигналов

Появление НЛО связано с невидимой цивилизацией

Прорыв в поисках жизни на Марсе

Скоро на заводах Tesla будет работать более 1000 роботов

Следующее поколение должно узнать о правду о Несси

Что мы знаем и чего не знаем о НЛО

Материалы, подходящие для аргонодуговой сварки. Металлы и сплавы

Для чего применяется масло абрикосовых косточек

Покупка фургонов Mercedes-Benz. Vito и Sprinter

Доступные цены на квесты в Саратове – одно из преимуществ эскейпрумов

Дональд Трамп раскрыл свою позицию по поводу НЛО

Достоверное наблюдение НЛО в Техасе

За инопланетянами следят 24 часа и 7 дней в неделю

Завораживающая встреча с голубым НЛО

ИИ баллотируется на пост мэра Вайоминга

Инопланетяне и НЛО реальны

Инопланетяне могут жить среди нас, маскируясь под людей

Инопланетяне, возможно, уже живут на Земле

Информаторы сообщают о НЛО в районе ядерных объектов

Исследования НЛО и верования в инопланетян

НЛО замечен в Иране, но реальны ли эти кадры

Обнаружены две новые мумии инопланетян

Они уже здесь

Отчет Пентагона опровергает утверждения об НЛО

Официальные дискуссии об инопланетянах и НЛО

Парень наткнулся на секретное подземелье под своим домом

Секретные материалы полиции Южного Йоркшира

Семиминутная встреча со светящимся объектом

Таинственная дыра, обнаруженная на Марсе

Уфологический парк открылся в Миссури

Архивы Ватикана хранят секреты НЛО

Аэротакси впервые повернуло двигатели в полёте

Вопрос об НЛО хотят включить в президентские дебаты

За загадками НЛО могут стоять скрытые цивилизации

Загадка НЛО в Пертшире конкурирует с Несси

Загадочная связь между НЛО и ядерным оружием

Инопланетяне похитили двух женщин

Инопланетяне уже могут быть на Земле

Как будут выглядеть люди через 1000 лет

Конгресс США готовится к двум новым слушаниям по НЛО

Мы ни когда не были одни

Неожиданный ответ на вопрос о существовании НЛО

Почему инопланетяне не вступили с нами в контакт

Правдоподобное наблюдение НЛО в Айдахо

Пространственно-временные дефекты

Разгадка тайны Сихенджа

Скрытая цивилизация может существовать на Земле

Тайна американской 'Раковой аллеи'

Трамп об инопланетных формах жизни

Эмили Блант снимется в фильме Стивена Спилберга о НЛО

Аномалии на южном полюсе Марса порождаются пылью

Бигфут терроризирует семью из Алабамы

Биотехнологии станут ключевым элементом здравоохранения

Гарвардское уфологическое исследование

Дональд Трамп рассказал, верит ли он в инопланетян

Жуткая история дорожного полицейского

Инопланетяне уже могут быть на Земле

Маленькие дети переживают околосмертный опыт

Мальчик-Ванга предсказал несчастье в сентябре 2024 года

Медитация повышает телесное напряжение

Мулла и священник очистили 'Дом смерти' от привидений

Неудобные вопросы министерству обороны США

Подрядчик Пентагона рассказал о встрече с голубым НЛО

Сенаторы считают, что управление Пентагона по НЛО лжет

Создана система для вставки генов в ДНК человека

Созданы цепочки ДНК, способные разрезать молекулы РНК

Странные явления в Китае - предвестники масштабных событий

Странный металл из-за пределов Земли найден в древнем тайнике

Эфимерное существо заметили над озером в Аргентине

Ядерный город недалеко от Зоны 51

ACT Capital Partners AG - отзывы 2024. Мнение трейдеров

Пётр Чайковский. История жизни великого композитора

Куда кидать Steam api64 dll

Астрономы ожидают редкого взрыва новой звезды

Внутри ужасающей фабрики человекоподобных роботов

Гигантские петроглифы обнаружены в Южной Америке

Гравитация может существовать и без массы

Житель штата Нью-Йорк был свидетелем похищения

ИИ может улучшить вашу жизнь

Инопланетяне маскируются под людей

Инопланетяне могут жить на Луне

Инопланетяне могут разгуливать среди нас

Контр-адмирал ВМС США выражает тревогу по поводу НЛО

Миссия к Урану может стать детектором гравитационных волн

На Земле скрывается неизвестная технологическая цивилизация

Назрела необходимость борьбы с космическими вирусами

Полеты на Марс могут привести к повреждению почек

Представитель Пентагона рассказал о встрече с голубым НЛО

Разгадана ли наконец тайна Стоунхенджа

Свидетели НЛО таинственным образом исчезают

Скрытая цивилизация может тайно жить на Земле

Странные, дикие истории о похищенных НЛО

Турбулентность на Земле и в космосе одинакова

Грузовое судно столкнулось с чем-то подводным

Жительница Луизианы сняла странный свет

Завораживающие циклоны на Юпитере

Земные радиоволны записывают с Луны

Коммерциализация Луны как следующий шаг в космогонке

Люди в черном скрывают информацию об НЛО

Мы не одиноки в документальном фильме 'Встречи с НЛО'

На Земле существует развитая стелс-цивилизация

НЛО могли выводить из строя американские ракеты

НЛО пролетает над улицами в Иране

Озеро под ледяной шапкой Марса маловероятно

Первое обнаружение отрицательных ионов на Луне

Поправки в закон США помогут легализовать НЛО

Последнее столкновение Млечного Пути произошло недавно

Простой логический вопрос поставил в тупик ИИ

Самое достоверное наблюдение НЛО в Техасе

Сериал 'Паранормальное явление' расскажет о НЛО в Британии

Терморегулирующее устройство для долговечности лунохода

Уфологический тур по Смитсоновскому музею авиации

Япония начинает расследование по поводу НЛО

Лучшие аниме для просмотра с родителями

ТОП аниме, где главный герой самый сильный

Аниме 2023. Новые горизонты и возвращение классики

Топ комедийных аниме, которые заставят вас улыбнуться

Романтические аниме, которые тронут сердце. Вечная любовь на экране

Аниме, как один из популярных жанров современных мультфильмов

Близкие встречи третьего рода в Пайн-Буше

Деревня, которая видела пришельцев

Добыча карбонатов на Марсе

Доказательства ядерной войны в древности

ИИ может помочь в обучении этике

Наблюдения НЛО чаще происходят в одной части США

НАСА планирует построить телескоп для поиска обитаемых миров

НЛО поднял в воздух автомобиль

Новый инструмент для поиска признаков жизни на экзопланетах

Первичные черные дыры могут объяснить часть темной материи

Планеты формируются в газовых и пылевых дисках

Правительство США и инопланетяне находятся в сговоре с Google

Пять загадочных древних артефактов

Расследование НЛО началось в Японии

Редактирование генов выведет биотехнологии на новый уровень

Следы бигфута нашли недалеко от Лексингтона в Кентукки

Телескоп Джеймса Уэбба переписывает учебники астрономии

Удалось ли НЛО обезвредить американские ракеты

Что мы знаем о первых галактиках

Экзотические черные дыры - побочный продукт темной материи

В некоторых районах штата Нью-Йорк был замечен огненный шар

Врата в ад в Сибири быстро расширяются

Высокопоставленный политик столкнулась с людьми в черном

Документальный фильм об НЛО 'Они здесь'

Есть ли жизнь на планетезимали Аррокот

Игрок Макс Кросби утверждает, что видел НЛО

Компьютер из человеческого мозга решит много проблем

Космический лифт скоро будет построен

НЛО наведались на базу ВВС после взрыва ядерного оружия

НЛО пролетел над улицами Ирана

Новый материал показывает повреждения люминесценцией

Новый подход для обнаружения гравитационных волн

Обнаружен самый медленный пульсар

Охотник за паранормальными явлениями

Потепление на Земле происходит рекордными темпами

Сообщение о наблюдении НЛО поступило из Тегерана

Странная экзопланета не хочет терять свою атмосферу

У астрономов появился новый способ обойти атмосферу

Уфолог обнаружил еще мумии инопланетян

Что такое Зона 51 и что там на самом деле происходит

База данных для прогнозирования метеоритной опасности

В тот день в Олни были замечены НЛО

Игроки НФЛ видели НЛО на обратном пути из Майами

Истории о демонических псах и Адских гончих

Когда правительству США придется раскрыть секреты НЛО

Мужчина строит гигантский замок со шпилем в виде дракона

На пути к проверке квантового поведения гравитации

НЛО - гигантские муравьи, летающие в муравейниках

Открыли новый способ левитации воды

Очевидцы НЛО тайнственно исчезают

Парламентарии призывают не сбрасывать со счетов НЛО

Рационалистическое отрицание НЛО не позволяет уловить суть

Рецензия министерства обороны на сценарий уфолога

Подписка на новости
Наверх