Квантовая интегральная схема

30.06.2022

Австралийские разработчики сообщили о значительном прогрессе в деле разработки квантовых компьютеров. На основе почти 20-летнего багажа научных работ австралийских коллективов молодая компания из Австралии - Silicon Quantum Computing (SQC) - смогла создать первую в мире квантовую интегральную схему. Чип способен моделировать поведение всего одной молекулы - полиацетилена, но делает это намного лучше классических компьютеров.

Созданный и произведенный на предприятии в Сиднее квантовый процессор компании SQC - это аналоговое решение для моделирования квантовых состояний молекул. О настоящем квантовом процессоре с возможностью корректировать ошибки компания пока только мечтает. Но даже симулятор молекул обещает прорыв для этой области, когда производство таких чипов будет налажено в коммерческом масштабе.

Квантовый симулятор химических соединений поможет открыть необычные материалы и вещества для фармацевтики и промышленности. Сейчас мы даже не можем представить себе, какими свойствами будут обладать эти материалы, ведь на обычном компьютере подобные расчеты либо невозможны, либо будут длиться годами, столетиями и даже дольше по мере усложнения соединений.

Для создания первой квантовой интегральной схемы SQC потребовалась реализация трех отдельных технологий. Во-первых, требовалось создать настолько маленькие атомарного размера элементы, чтобы их энергетические уровни выровнялись, и электроны могли легко проходить через них. Во-вторых, необходимо было реализовать возможность настройки энергетических уровней каждого элемента в отдельности, а также всех элементов вместе, чтобы управлять прохождением квантовой информации.

Наконец, важно было научиться контролировать расстояние между элементами с точностью менее нанометра, чтобы элементы оставались достаточно близко друг к другу, но это не мешало бы квантовому когерентному переносу электронов по цепи. Все три технологические задачи были успешно решены и, как подчеркивают разработчики, это произошло на два года раньше запланированного срока.

<< Назад: Польза пивоварения 01.07.2022

>> Вперед: Новый способ омоложения кожи 30.06.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Компьютер читает мысли в реальном времени 13.02.2016 Ученые из Вашингтонского университета (США) научились читать мысли с поразительной скоростью и точностью благодаря мозговым имплантатам и сложному программному обеспечению. Чтобы научиться декодировать сигналы человеческого мозга почти со скоростью восприятия, исследователи обратились за помощью к семи пациентам местного госпиталя, проходящим лечение от эпилепсии. У пациентов были установлены временные имплантаты в головном мозге, которые помогают врачам изучить механизм эпилептических припадков. В ходе эксперимента им показывали случайную последовательность картинок: человеческие лица, дома и пустой серый экран в течение 400 миллисекунд. Задачей пациентов было заметить изображение дома, перевернутого вверх дном. Электроды в их мозге были связаны с программным обеспечением на основе нейронных сетей, которое отслеживало два различных типа сигналов мозга, а именно связанные событийные потенциалы (когда большие группы нейронов одновременно реагируют на показ изображения) и широкополосные спектральные изменения (сигналы, которые возникают после просмотра изображения). Компьютер обрабатывал сигналы мозга 1000 раз в секунду, что позволяло определить, какая комбинация электродов и сигналов лучше всего подходила для декодирования мыслей пациентов. После обучения программного обеспечения, ученые показали пациентам совершенно новый набор картинок. Теперь компьютер был в состоянии с точностью в 96% предсказать, что видит пациент - дом, лицо или серый экран. Причем угадывал это почти со скоростью мысли! Исследователи объясняют, что им удалось достигнуть таких результатов благодаря тому, что нейронные сети умеют захватывать различные и взаимодополняющие аспекты субъективного восприятия.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025