• Почему с возрастом сложнее заводить друзей?

    Почему с возрастом сложнее заводить друзей?

    22.04.18

    0

    59

  • Осторожно: даже одно сотрясение мозга повышает риск развития болезни Паркинсона

    Осторожно: даже одно сотрясение мозга повышает рис...

    22.04.18

    0

    38

  • Ученые нашли связь между силой рукопожатия и умственными способностями

    Ученые нашли связь между силой рукопожатия и умств...

    22.04.18

    0

    36

  • Российские и европейские ученые выберут место посадки миссии на Марс

    Российские и европейские ученые выберут место поса...

    22.04.18

    0

    29

  • Создан безопасный негормональный контрацептив для мужчин

    Создан безопасный негормональный контрацептив для...

    21.04.18

    0

    78

Разработан принципиально новый тип кубита для квантового компьютера

Разработан принципиально новый тип кубита для квантового компьютера
  • 11.04.18
  • 0
  • 136

Международная группа ученых, состоящая из российских, британских и германских специалистов в области квантовых технологий, создала революционную технологию кубитов, основанную не на джозефсоновском переходе, представляющем собой разрыв в сверхпроводнике, а на сплошной сверхпроводящей нанопроволоке. О своей работе исследователи поделились в журнале Nature Physics.

В мире пока нет универсальных квантовых компьютеров, способных справляться с любыми задачами, однако разрабатываемые методы и принципы вычислений уже сейчас позволяют решать сверхсложные задачи. Например, с помощью кубитов моделируют химические соединения и материалы, воссоздают механизм процессов фотосинтеза.

На данный момент существует несколько типов кубитов, но у каждого из них имеется недостаток, который снижает эффективность их работы. Например, созданные кубиты, способные работать в оптическом диапазоне, сложно масштабировать, в отличие от кубитов на сверхпроводниках, работающих в радиодиапазоне и основанных на так называемых джозефсоновских переходах. Каждый такой переход представляет собой разрыв сверхпроводника, а точнее, слой диэлектрика, через который туннелируют электроны.

Новый тип кубита основан на эффекте квантового проскальзывания фазы – контролируемого периодического разрушения и восстановления сверхпроводимости в сверхтонкой (порядка 4 нм толщиной) нанопроволоке, которая в обычном состоянии имеет довольно большое сопротивление.

Алексей Устинов, являющийся соавтором новой работы, руководителем группы Российского квантового центра, заведующим лабораторией «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ «МИСиС», а также профессором Института технологий Карлсруэ, отметил, что сейчас удалось создать новый тип сверхпроводящих устройств, во многом аналогичных СКВИДу (SQUID, Superconducting Quantum Interference Device — «сверхпроводящий квантовый интерферометр»).

СКВИД представляет собой сверхчувствительный магнитометр, основанный на джозефсоновских переходах и использующийся для измерения слабых магнитных полей. Однако интерференция в новом устройстве вызывается не магнитным полем, а электрическим, которое меняет электрический заряд на островке между двумя нанопроволоками. Эти нанопроволоки играют в устройстве роль джозефсоновских переходов, но при этом не требуют создания разрывов и могут быть изготовлены из одного слоя сверхпроводника.

Алексей Устинов отмечает: в данной работе удалось показать, что эта система может работать как зарядовый интерферометр.

«Если нанопроволоку разбить на два участка и сделать в центре утолщение, то, меняя затвором заряд на этом утолщении, можно фактически делать периодическую модуляцию процесса квантового туннелирования магнитных квантов через проволоку, что в этой работе и наблюдается», — прокомментировал ученый.

Это ключевой момент, доказывающий, что получен управляемый и когерентный эффект и что его можно применять для создания кубитов нового поколения. Также Устинов рассказал, что разработка обладает не меньшей функциональностью, чем предыдущие, но более проста в изготовлении. Новая технология может стать в основе принципа работы всего набора элементов сверхпроводящей электроники.

Источник
  • Российские ученые создали сверхточный и долговечный «электронный нос»

    Российские ученые создали сверхточный и долговечны...

    20.04.18

    0

    130

  • В России открывается бордель с секс-куклами

    В России открывается бордель с секс-куклами

    20.04.18

    0

    114