Физики России и Британии создали ключевой элемент квантового компьютера

Российско-британская группа физиков разработала сверхпроводящий детектор квантовых состояний, способный засекать магнитные поля при сверхнизких температурах. Открытие приближает момент создания работающего квантового компьютера.

Детектор состоит из двух сверхпроводящих алюминиевых контуров, соединенных переходами Джозефсона. Разность фаз между волновыми функциями на сегментах контуров вызывает скачок тока в устройстве от нуля до максимума и обратно с изменением квантовых чисел в каждом контуре. Оба эти контура размещаются друг над другом на плоском чипе.

КПД перовскитных солнечных модулей удалось повысить до 66%

«Наша технология на удивление проста: мы используем обычный для сверхпроводимости материал и стандартные методы изготовления, такие как электронно-лучевая литография и высоковакуумное напыление алюминия. Однако в итоге получаем систему, которую до нас никто не изучал», — говорит Владимир Гуртовой, один из авторов статьи, опубликованной в журнале Nano Letters.

Ученые охладили устройство до 0,6 К, ниже температуры сверхпроводящего перехода алюминия, и применили ток смещения. В переменном магнитном поле они наблюдали периодические скачки напряжения, соответствующие изменениям в квантовых состояниях сверхпроводящих контуров детектора. Напряжение колебалось с периодом, соответствующим кванту потока, проходящему через детектор. Квант потока — это минимальное значение, при котором магнитный поток, движущийся через контур, может изменяться.

Электробаржи заменят тысячи фур в Голландии и Бельгии

Этот эксперимент является видоизмененным опытом со сверхпроводящим квантовым интерферометром SQUID, однако, российские ученые применили нетрадиционную геометрическую конфигурацию сверхпроводников.

Теоретический анализ работы нового устройства показал, что ток, движущийся через два перехода Джозефсона, равен сумме отдельных токов, проходящих через каждый из переходов. Кроме того, его отклик определяется квантовыми числами, то есть новое устройство является идеальным детектором квантовых состояний.

Разработка участвовавшей в эксперименте Лаборатории искусственных квантовых систем Московского физико-технологического института является частью всемирных усилий по созданию технологии квантовых вычислений. Иными словами, российские специалисты вносят существенный вклад в разработку полноценного квантового компьютера. Интерферометр с двойным контуром, в котором один из контуров заменен на кубит, может использоваться для выявления квантовых состояний кубитов, что необходимо для работы квантовой вычислительной машины, пишет Phys.org.

Google бесплатно подготовит 10 тысяч человек к работе в ИТ

Скандинавские физики нашли способ сделать то, что до сих пор никому не удавалось — они заставили кубиты выполнять управляемое обратное вращение. Это позволяет выполнять квантовые вычисления не только быстрее, но и точнее, избегая множества ошибок.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
На Урале разработали сверхпрочное покрытие для защиты авиадвигателей
Наука
Сверхтонкая линза делает видимым инфракрасное излучение
Наука
Новый закон об иностранных мессенджерах вступил в силу в России
Новости
Больше миллиона Гбит в секунду: японцы побили рекорд скорости передачи данных по оптоволокну
Новости
Хаос во благо: физики создали новый инструмент для квантового мира
Наука
Hugging Face выпустила недорогих человекоподобных роботов с открытым кодом
Новости
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости