Главное:
- Российские ученые разработали новую технологию для интеграции квантовых систем на кристалле.
- Применение технологии позволит создать компактные и высокоэффективные квантово-классические вычислители.
- Новая методика значительно повысит точность квантовых вычислений и уменьшит размеры элементной базы.
Прорыв в квантовых технологиях
Недавно команда российских ученых создала инновационную технологию, которая открывает новые горизонты в области квантовых вычислений. Работу выполнили специалисты ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова» в коллаборации с МГТУ им. Н.Э. Баумана. Разработанная ими методика интеграции квантовых систем на одном кристалле может заметно изменить текущие представления о квантовых вычислениях. Она позволяет объединить квантовые сопроцессоры и системы считывания на одинаковом чипе, что уменьшает размеры элементной базы в сотни раз и увеличивает точность алгоритмов.
Технология была успешно протестирована на новом поколении параметрических криогенных усилителей, способных обеспечить высокое качество считывания состояний многокубитных квантовых процессоров. По сравнению с предыдущими моделями, размеры нового усилителя уменьшены более чем в триста раз. Эти достижения ставят российских ученых на уровень с ведущими мировыми лабораториями, такими как NIST, Google и UC Santa Barbara.
Ключевые характеристики и статистические данные
Новый параметрический усилитель показывает внушительные характеристики, включая коэффициент усиления более 15 дБ, широкой полосы пропускания около 600 МГц и мощность насыщения -107 дБм. Шумовая температура системы достигает до 350 миликельвин, что критически важно для минимизации уровня шума, необходимого для высокоточного считывания состояний кубитов. Именно эти показатели и делают устройство конкурентоспособным на международной арене.
Статистики показывают, что в последние годы интерес к квантовым технологиям растет стремительными темпами, и такие разработки, как новая методика российских ученых, могут ускорить переход к гибридным квантово-классическим вычислениям. По прогнозам, рынок квантовых технологий может превысить 60 миллиардов долларов к 2030 году, что подчеркивает актуальность текущих исследований и разработок.
Будущее высокоточных вычислений
Создание интегрированных квантовых систем открывает новые возможности в таких областях, как криптография, моделирование сложных систем и разработка высокоточных вычислений. Эти достижения не только влияют на научные исследования, но и заделывают фундамент для потенциальных коммерческих приложений. Разработчики подчеркивают, что технология, использующая аморфный гидрогенизированный кремний с ультранизкими потерями, существенно снижает уровень шума, что является критическим фактором в современных квантовых вычислениях.
Таким образом, новая технология имеет потенциал не только для научного, но и для практического применения. Это создает уникальные возможности для российских исследователей в области квантовых вычислений, открывая путь к новым достижениям и коммерческим перспективам.
Добавить комментарий