Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиПоискОблакоComboВсе проекты

Российские ученые совершили прорыв в создании суперкомпьютеров

Новая разработка послужит важной деталью для создания полноценного квантового компьютера.

Ученые НИТУ «МИСиС», Российского квантового центра и Технологического института Карлсруэ создали квантовый сенсор, который позволяет обнаруживать дефекты в работе квантовых систем. Исследование опубликовано в журнале npj Quantum Information, сообщает пресс-служба НИТУ «МИСиС».

Квантовый компьютер — это устройство, хранящее и обрабатывающее информацию внутри группы квантовых систем, каждая из которых, как правило, является двухуровневой и называется «квантовый бит» или «кубит» (англ. qubit — quantum bit). Самым популярным и перспективным типом кубита сегодня считаются сверхпроводящие кубиты на основе контактов Джозефсона. На их базе чаще всего разрабатывают квантовые вычислительные устройства. Именно на джозефсоновских кубитах работают квантовые процессоры технологических гигантов IBM и Google.

Ключевым элементом сверхпроводниковых кубитов является джозефсоновский контакт размером от нескольких десятков до нескольких сотен нанометров. Он представляет собой два слоя проводника (сверхпроводящего металла), разделенные тонким слоем диэлектрика, чаще всего оксида алюминия.

Фото: пресс-служба НИТУ «МИСиС»

Такой метод «сборки» сверхпроводящих кубитов неизбежно приводит к появлению так называемых двухуровневых дефектов. Они приводят к ошибкам в вычислениях. Объясняется это тем, что современные технологии не позволяют добиться стопроцентной точности при создании кубитов. Из-за дефектов происходит декогеренция, то есть потеря кубитами квантового состояния, и неизбежные вследствие этого ошибки.

Чем больше дефектов возникает в материале, и чем сильнее они влияют на кубиты, тем больше ошибок получается в произведенных вычислениях.

Разработанный учеными квантовый сенсор позволяет определять точное расположение и концентрацию двухуровневых дефектов в кубитных микросхемах. По словам одного из авторов исследования, заведующего лабораторией «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ «МИСиС» и руководителя группы в РКЦ Алексея Устинова, сенсорный датчик сам является сверхпроводниковым кубитом и позволяет детектировать отдельные дефекты и даже производить манипуляции с ними.

Как отмечают ученые, традиционные методы исследования качества материалов, вроде рентгеновского рассеяния, не слишком чувствительны к маленьким точечным дефектам, и их результаты часто не позволяют понять, в правильном ли направлении движутся разработчики именно с точки зрения создания лучших кубитов.

Фото: пресс-служба НИТУ «МИСиС»

Предложенный российскими учеными подход открывает возможности для разработки диэлектриков и сверхпроводниковых материалов с малыми потерями, что приближает ученых к созданию полноценного квантового компьютера.

Посмотрите на лучшие изобретения 2020 года по версии журнала Time:

Это тоже интересно:

Во время загрузки произошла ошибка.
Пусть ваши знакомые тоже узнают о разработке российских ученых!
Обзоры новинок
Подробности о главных премьерах
Комментарии
50
Евгений Николаев
На 5 кубитах пока, у них-55!
СсылкаПожаловаться
niko
Ну да раньше 2 ручки для переноски были по бокам а сейчас одна посередине!
СсылкаПожаловаться
lomakin91alexe
Начинаешь ненавидить Россию,как бы этого небыло грустно.Неможете создать компьютер для своих простых граждан,чтобы тянуло тяжелых програм вплоть до тяжелых игр.Несмогли запилить свое windows.Невидим на рынке отечественных компы и прочие свои чипы.Просто ничего нет,даже сумеют сделать цена будет космос.Зачем тогда хвастаться про суперкомпьютера?Для чего всё это?
СсылкаПожаловаться
Невозмутимый
В ответ на комментарий от Леший История переписки2
Леший
Это не миф, Американцы совсем недавно показали квантовый комп
СсылкаПожаловаться
судя по ответу показали...
СсылкаПожаловаться
Невозмутимый
В ответ на комментарий от Леший История переписки2
Леший
Это не миф, Аамериканцы совсем недавно показали квантовый комп
СсылкаПожаловаться
судя по ответу показали...
СсылкаПожаловаться
Виктор Стяжкин
Как всегда... хахаха... засвечиваются на подобных новостях кто? Диссиденты, которые ccали против ветра, неудачники - отрыжка пинд.осовская, которые только и умеют, что сливаться словесным поносом по любому поводу.
СсылкаПожаловаться
Леший
В ответ на комментарий от Невозмутимый
Невозмутимый
Да пускай жрут бюджет, все ровно никогда не создадут квантовый компьютер, это миф...
СсылкаПожаловаться
Это не миф, Американцы совсем недавно показали квантовый комп
СсылкаПожаловаться
Леший
В ответ на комментарий от Невозмутимый
Невозмутимый
Да пускай жрут бюджет, все ровно никогда не создадут квантовый компьютер, это миф...
СсылкаПожаловаться
Это не миф, Аамериканцы совсем недавно показали квантовый комп
СсылкаПожаловаться
Садовничий Владимир
Для рядовых граждан насколько это актуально? Зачем этой информацией засорять сайт?
СсылкаПожаловаться
Alex Petroff
В ответ на комментарий от Oleg Yankin
Oleg Yankin
Есть более мощные вещи, чем кубиты, мощнее чем аналоговые и цифровые компъюторы, возможности у этих компьютеров несколько сот терабайтов обрабатывать в секунду. То что раньше годами информацию обрабатывали, можно за несколько минут обработать и решение найти.
СсылкаПожаловаться
Для майнинга очень актуально было бы
СсылкаПожаловаться
Oleg Yankin
Есть более мощные вещи, чем кубиты, мощнее чем аналоговые и цифровые компъюторы, возможности у этих компьютеров несколько сот терабайтов обрабатывать в секунду. То что раньше годами информацию обрабатывали, можно за несколько минут обработать и решение найти.
СсылкаПожаловаться
Олег Никитин
В ответ на комментарий от Иван Иванов
Иван Иванов
Российские ученые совершили прорыв.................
....................Предложенный российскими учеными подход открывает возможности...............................
Только у меня когнитивный диссонанс вызывают эти фразы???
СсылкаПожаловаться
Это уже типа "британских"
СсылкаПожаловаться
Ян Грапп
"Именно на джозефсоновских кубитах работают квантовые процессоры технологических гигантов IBM и Google" а в конце "что приближает ученых к созданию полноценного квантового компьютера". Ну, дорогу осилит идущий, а не рекламирующий себя
СсылкаПожаловаться
Елена Ванева
Одни прорывы, читать больше не о чем. Погрязли в прорывах на десятилетия вперёд.
СсылкаПожаловаться
Игорь Зимин
Дешевки. Как и все в нашей науке
СсылкаПожаловаться
Чарлик
Здесь ЯВНО не хватает Чубайса...... Направьте сюда Чубакабру и всё у вас будет - хорошо: и финансирование распилят, и обещанки вырастут в сотни раз, и путлер будет доволен...
СсылкаПожаловаться
Иван Иванов
Российские ученые совершили прорыв.................
....................Предложенный российскими учеными подход открывает возможности...............................
Только у меня когнитивный диссонанс вызывают эти фразы???
СсылкаПожаловаться
Андрей Кухно
Впереди планеты всей, там, где больше всего непонятного. Ракеты у нас супер-гипер-пространственные. От ковид быстрее всех лекарство создали (об одном не подумали: кто создал яд, тот быстрее найдёт противоядие). Теперь квантовый комп в свои руки определили. Красавцы. Когда о порталах на Марсе признаваться будем? Не пора разве? Чтоб уважали и углероды покупали только у нас? Мы нескучные!
СсылкаПожаловаться
Алексей Бокарев
В ответ на комментарий от Волков Сергей
Волков Сергей
Надо сказать, новость приятная. Во-первых, потому что в росси всё таки пытаются не просто двигать науку, но стремятся создать реальные утсройства. Во-вторых, я как специалист в АСУ патриотично переживаю за наши IT технологии. Без этой развитой отрасли мы бедм никем, и останемся на задворках всего технологически развитого мира. Эффект Джозефсона открыт давно. Впервые я о нём и первых попытках создания на его базе вентилей узнал в студенческие годы в 70-годы. Тогда мне это всё таки показалось немного фантастичной идеей. И вот первые результаты! Эта очень правильная мысль, что необходимо создавать вычислительные машины на совершенно другом, физическом принципе. Сейчас России просто жизненно необходимо совершать в технологиях не быстрое развитие, а реальные прорывы вперёд. Иначе существование нашего государства будет под вопросом. Потому что нас просто уничтожат. И это ясно, как день Божий. Конечно же такой поход нужен во всех отраслях промышленности. Нашим инженерам и учёным хочется пожелать успехов и научной удачи в этом наиважнейшем деле на благо нашего государства!
СсылкаПожаловаться
Прорыв уже есть на физическом и технологическом уровнях. Мир ждёт ожидание ошеломительного открытия учёных России в новейшей физике.
СсылкаПожаловаться
zohan leibovich
В ответ на комментарий от Фёклин С.В. История переписки2
Фёклин С.В.
а эльбрус? а прочие разработки?
СсылкаПожаловаться
А что в нём российского? Это как в российском Yota? Я в своё время, когда жил в россии, для себя и друзей тоже, собирал компы из комплектующих американских компаний и что? Это были российские компьютеры?
СсылкаПожаловаться
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
Вы не ввели текст комментария
Вы не ввели текст комментария
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Подпишитесь на нас