Немецкая технологическая компания NVision совершила переворот в микроэлектронике и впервые смогла наладить производство стабильных кубитов из обычных органических молекул. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на исследование в журнале Nature.
Авторы работы полностью сломали устоявшийся барьер, который ранее не позволял индивидуально и контролируемо управлять магнитными спинами молекул. Инженеры создали первый в мире стабильный спин-фотонный интерфейс на уровне одной-единственной органической молекулы карбена.
Новая технология позволяет наносить квантовые элементы в виде тончайших пленок прямо на стандартные фотонные микросхемы. Этот процесс полностью идентичен массовому производству органических светодиодов, которые сейчас повсеместно применяются в экранах современных смартфонов.
Для вывода разработки на коммерческий уровень физики заключили стратегическое партнерство с американской корпорацией HyperLight. Совместными усилиями партнеры планируют интегрировать органические пленки в продвинутые оптические чиплеты на основе ниобата лития.
Главное преимущество молекулярного подхода кроется в абсолютной свободе проектирования за счет методов классической органической химии. Ученые могут гибко настраивать скорость работы квантовых вентилей и время хранения информации внутри одной молекулы.
Подобная архитектура связывает вычислительные узлы с помощью света и изначально исключает перекрестные помехи между соседними элементами. Традиционные кремниевые квантовые процессоры страдают от теплового тупика из-за слишком плотного физического прижатия кубитов.
Молекулярные компоненты стабильно работают при доступных температурах жидкого гелия от 2 до 4 кельвинов. При этом система сохраняет полную работоспособность даже при критической потере до 70 процентов проходящих фотонов.
Высокая отказоустойчивость позволяет запускать вычисления на стандартной кремниевой фотонике без строительства дорогостоящей специализированной инфраструктуры. Первые коммерческие прототипы гибридных чипов должны выйти с конвейера партнеров в конце 2026 года.
Долгосрочный план разработчиков предусматривает масштабирование платформы до 1000 физических кубитов на одном кристалле. К 2030 году инженеры рассчитывают собрать полноценный отказоустойчивый квантовый компьютер для стандартных серверных стоек дата-центров.
Обложка: magnific
