В США из искусственных атомов создали чип для квантового компьютера

Ученые из Массачусетского института технологий разработали способ создания так называемых искусственных атомов.

Атомы, создаваемые в микроскопических кусочках алмаза, соединяются с другими химическими элементами и используются для производства чипов для квантовых компьютеров. Об этом пишет The Independent.

По словам профессора кафедры электрической инженерии и компьютерных наук Массачусетского института технологий Дирка Енгланда, 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.

В течение последних лет инженеры достигли прогресса в разработке квантовых компьютеров, которые представляют совершенно новый взгляд на такие системы.

Физики заметили, что некоторые элементарные частицы способны существовать в спектре состояний между условным 1 и 0.

Квантовые компьютеры используют так называемые «кубиты», а не биты. Эти единицы информации могут быть не только «включенными» и «выключенными», а и в некотором промежуточном состоянии.

К примеру, необходимо решить задачу по поиску выхода из лабиринта. Обычный компьютер будет искать решение, испытывая каждый потенциальный маршрут один за одним. Квантовый компьютер способен проверить все маршруты одновременно.

Однако, несмотря на весь прогресс, изготовление таких квантовых материалов оказалось чрезвычайно сложным.

Только атом, который проявляет квантовое поведение, контактирует с другим атомом, его квантовое состояние мгновенно исчезает. Поэтому создать квантовые прототипы легко, но не целый компьютер.

Искусственные атомы, которые Енгланд называет «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.

Ранее мы сообщали, что на Большом адронном коллайдере нашли новую частицу.

Читайте последние новости Израиля и мира на канале Курсора в Telegram.

Автор материала:
Алекс Федоткин
ТЭГИ: