🔬 Квантовые технологии. Горизонты технологий. Австралия. Россия

Квантовые кубиты все ближе к промышленному производству

Австралийский стартап Diraq создал кремниевые квантовые кубиты на промышленном оборудовании, используемом для производства кремниевых пластин.

Новость, которой поделился CNews, очень важна, поскольку для производства спиновых двухкубитовых чипов австралийскими учеными было использовано доступное на рынке оборудование, которое применяют при производстве кремниевых пластин. Качество кубитов, произведенных групповым методом, оказалось не хуже, чем у созданных в лаборатории экземпляров, утверждает Университет Нового Южного Уэльса.

Пока что это эксперимент, сформировано всего 4 двухкубитных квантовых чипа. Использовалось оборудование европейского Межуниверситетского центра микроэлектроники (IMEC).

Возможность производить чипы на «классическом» оборудовании на основе привычных пластин – существенный шаг в развитии квантовых технологий, поскольку это обеспечивает возможность масштабирования. Это направление обещает возможность выпуска квантовых чипов теми же методами, что выпускаются современные процессоры.

Несмотря на существенный шаг вперед, впереди еще немало проблем – нужно будет реализовать возможность масштабирования до сотен и тысяч стабильно работающих кубитов с исправлением ошибок.

В том же материале CNews рассказывает о планах запуска контрактного производства сверхпроводящих квантовых процессоров в России – проект МГТУ им. Баумана и ВНИИА им. Н.Л.Духова. Пока что этот проект находится на стадии проектирования и тестирования базовых компонентов системы управления кубитами. Это более традиционная технология, с ней работают, например, Google и IBM. Продвижение есть – российские ученые научились изготовлять джозефсоновские переходы с линейными размерами в десятки нанометров с суб-нанометровой точностью.

Если "на пальцах", то джозефсоновский переход - это "сэндвич" из двух сверхпроводников, разделенных тончайшим изолятором. Его особенность в том, что через изолятор может протекать сверхпроводящий ток, без какого-либо напряжения. Ток возникает за счет туннелирования куперовских пар через барьер. Этим током можно управлять с помощью микроволновых импульсов, причем поток куперовских пар определит его квантовые состояния (0 и 1). Такие переходы могут изготовляться классическим кремниевым способом, что обещает масштабируемость.

В общем, похоже, что независимо от выбранного технологического способа, в квантовых вычислениях идет быстрое развитие от научных исследований в сторону практического применения.

@RUSmicro