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
Альтернативу Apple Pay для iPhone тестируют в России: как она работает
Новости
Сверхзвуковой «Конкорд» возвращается: почему в США поменяли мнение о самолете
Новости
Mars Orbiter теперь «стоит на голове»: зачем это нужно НАСА
Космос
В Москве дожди, а в пустыне — выпал снег: посмотрите на редкое явление из космоса
Космос
Обнаружено самое далекое мини-гало: радиосигнал прошел 10 млрд световых лет
Космос
Товары для взрослых начнут продавать онлайн по биометрии
Новости
Две трети абитуриентов выбирают ИИ как приоритетное ИТ-направление
Наука
Тираннозавр был не таким, как в фильмах, рассказывает палеонтолог
Наука
Google запустил ИИ-приложение для виртуальной примерки одежды
Новости
В России создали ИИ для защиты памятников от разрушения при строительстве
Новости
Галактику Андромеды показали такой, какой ее еще не видели
Космос
Минспорт требует от киберспортсменов бег и отжимания: новый стандарт вызвал споры
Новости
AAEON выпустила самый компактный одноплатный компьютер с чипами Intel Core 13-го поколения
Наука
Этот паразит годами незаметно поедает мозг: названы главные признаки
Наука
Посмотрите на редкое фото Сатурна: это затмение не увидеть еще 15 лет
Космос
Старые смартфоны превратили в подводные центры обработки данных
Новости
Телескоп в Антарктиде зафиксировал первый свет Вселенной с рекордной точностью
Космос
Орангутаны тоже спят сиесту: днем приматы компенсируют ночной недосып
Наука
Искусственный интеллект науился писать код для компьютерных чипов
Новости
Кофеин активирует механизм, который замедляет старение в клетках
Наука