Немецкие физики создали гибридную квантовую микросхему

Ученым из Тюбингенского университета (Баден-Вюртемберг, Германия) удалось поместить атомы с магнитными свойствами на микросхему со сверхпроводящим микроволновым резонатором. Эта технология обеспечит дальнейшее развитие квантовых процессоров, пишет Science Daily.

Квантовые состояния позволяют применять особенно эффективные алгоритмы, которые по скорости и объему обработки данных далеко опережают нынешние. За счет этого протоколы квантовых коммуникаций обеспечивают не подверженный взлому канал информации, а квантовые датчики дают наиболее точные данные.

«Чтобы применять эти новые технологии в повседневной жизни, мы должны разработать принципиально новые аппаратные компоненты, — говорит глава исследовательской группы профессор Джозеф Фортаг. — Вместо привычных бинарных единиц передачи информации, используемых в сегодняшних технологиях — битах, которые могут быть только единицей или нулем, новому оборудованию придется обрабатывать гораздо более сложные квантовые состояния».

Нейтральные атомы идеально подходят как для хранения квантовой информации, так и для передачи сигнала. По этой причине исследователи использовали их для создания гибридной микросхемы. Они объединили нейтральные атомы со сверхпроводящими СВЧ-резонаторами. «Мы используем функциональность и преимущества обоих компонентов, — говорит ведущий автор исследования доктор Хельге Хаттерманн. — Сочетание двух систем позволило нам создать настоящий квантовый процессор со сверхпроводящими решетками, возможностью хранения информации и фотонные кубиты».

По мнению ученых, новая система для будущих квантовых процессоров образует параллель с сегодняшними технологиями, которые также являются гибридными. Сегодня расчеты в компьютере выполняются в процессоре, информация хранится на магнитных носителях, а данные передаются через волоконно-оптические кабели через интернет. «Будущие квантовые компьютеры и их сети будут действовать по той же аналогии, требуя гибридного подхода и междисциплинарных разработок для достижения полной функциональности», — говорит Фортаг.

Австралийские ученые утверждают, что квантовый чип может быть изготовлен в рамках стандартных промышленных процессов. Они создали новую архитектуру, позволяющую выполнять квантовые вычисления с использованием полупроводниковых компонентов из обычных компьютерных чипов.

Комментарии: