Разработан сверхчистый кремний для создания мощных квантовых компьютеров

  • 16.05.2024 13:31
  • 2.8k+

Исследователи из Мельбурнского и Манчестерского университетов разработали новаторскую технологию производства сверхчистого кремния. Эта разработка открывает путь к созданию масштабируемых квантовых компьютеров, способных решать задачи, недоступные для современных суперкомпьютеров, говорится в статье в журнале Nature.

Традиционные кремниевые процессоры, лежащие в основе современной электроники, не подходят для квантовых вычислений из-за примесей в материале. Для создания квантовых устройств обычно используются алмазы с дефектами или ионы, охлажденные до сверхнизких температур. Эти методы плохо совмещаются с существующими технологиями производства и требуют особых условий эксплуатации.
Новый метод, разработанный учеными, позволяет очистить кремний от примесей до уровня 0,0002%, что в 22 500 раз чище, чем используемый в настоящее время кремний. Этого удалось достичь с помощью ионной имплантации, когда пучок атомов чистого кремния-28 бомбардирует образец природного материала, вытесняя примеси.
Сверхчистый кремний является идеальным кандидатом для создания квантовых чипов, обеспечивая необходимую когерентность, при которой квантовые биты (кубиты) сохраняют свое состояние достаточно долго для выполнения вычислений.
Использование ионной имплантации, широко применяемой в производстве полупроводников, делает новый метод легко внедряемым на существующих предприятиях. Это позволит быстро и недорого создавать квантовые компьютеры с множеством кубитов, которые будут работать стабильнее и с меньшим количеством ошибок.

«Надежный компьютер всего с 30 кубитами превзойдет мощность современных суперкомпьютеров для некоторых приложений», отмечает соавтор исследования профессор Дэвид Джеймисон из Мельбурнского университета.


04.07.2025 18:28
3.8k+

В MIT создали «пузырчатую плёнку», добывающую питьевую воду из воздуха

Учёные из Массачусетского технологического института (MIT) разработали устройство, способное извлекать питьевую воду из воздуха даже в экстремально засушливых условиях — например, в пустыне Сахара или Долине Смерти, пишет Live Science...

01.07.2025 19:20
6.4k+

Dyson создала необычную фермо-машину для круглогодичного выращивания клубники

Компания Dyson представила инновационную установку для круглогодичного выращивания клубники. Новинку поместили в стеклянной теплице рядом с графством Линкольнширом в восточной части Англии, пишет Interesting Engineering...

26.06.2025 14:32
7.2k+

Найден способ производить парацетамол из пластиковых отходов

Ученые под руководством профессора Стивена Уоллеса из Эдинбургского университета установили, что пластиковые отходы можно использовать для производства лекарств. Об этом пишет The Guardian со ссылкой на исследование в журнале Nature...

24.06.2025 13:32
2.9k+

В MIT создали первый 3D-принтер для печати стеклом

Исследователи из Линкольнской лаборатории Массачусетского технологического института (MIT) представили первый в своем роде 3D-принтер, способный изготавливать объекты из стекла. До сих пор аддитивное производство охватывало множество материалов, включая шоколад и пластик, но неорганическое стекло оставалось за пределами этой технологии...