Ученые создали квантовый чип из «искусственных атомов»

Ученые из Массачусетского технологического института разработали технологию создания «искусственных атомов» для производства самых больших квантовых чипов. Как сообщает «УНИАН», такие атомы создали в микроскопических кусочках алмаза.

Ученые считают, что их разработка стала «переломным моментом» в области разработки квантовых процессоров. Обычные компьютеры и процессоры используют "биты" в своих чипах. Их состояние бинарное: они либо включены, либо нет. Приложения, интернет-сайты и компьютерные программы состоят из информации, закодированной таким образом. 1 означает включенное состояние, а 0 - выключенное. Таким образом, с помощью единиц и нулей записывается двоичный код.

Но в течение последних нескольких лет инженеры активно разрабатывают квантовые компьютеры, которые являются совершенно новым взглядом на такие системы. Некоторые элементарные частицы могут существовать в спектре состояний между условными 1 и 0. Квантовые компьютеры используют «кубиты», а не «биты». Такие единицы информации могут быть не только «включенными» и «выключенными», но и существовать в некотором промежуточном состоянии.

Например, чтобы найти выход из лабиринта обычный компьютер будет искать решение, испытывая каждый потенциальный маршрут один за другим. Квантовый же компьютер способен проверить все маршруты одновременно.

Но изготовление квантовых материалов очень сложно. Как только атом, который проявляет квантовое поведение, контактирует с другим атомом, его квантовое состояние исчезает. Поэтому легко создать квантовые прототипы, но не целый компьютер.

Искусственные атомы, которые ученые называют «квантовыми микрочипсетами», состоят из цветных центров в алмазах. Это дефекты углеродистой решетки алмазов, в которых недостает атомов. Эти пробелы заполнены другими атомами таких элементов как германий и кремний. Искусственные атомы излучают цветные частички света, которые способны неси квантовую информацию, представленную кубитом. Вызов такой модели, однако, состоит в построении платформы, которую можно было бы увеличить в масштабах и превратить в чипы с тысячами и миллионами кубитов.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал с новостями технологий и культуры.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Физики раскрыли механизм свечения морских волн

Ранее группа физиков из Китая, которая ранее продемонстрировала квантовое перераспределение ключа между спутником и лабораторией, провела сеанс квантовой криптографии с использованием запутанности между двумя наземными станциями на расстоянии 1120 километров.