Пятница, 27.12.2024, 19:20
Приветствую Вас, Гость Нашей Планеты

21:07
Созданы первые квантовые базовые логические элементы на основе кремния
Группа ученых из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales) в Сиднее, Австралия, возглавляемая Эндрю Дзурэком (Andrew Dzurak), создала первые в своем роде кремниевые квантовые цепочки, способные выполнять простейшие логические операции. Основой этих цепочек являются специальные кремниевые транзисторы, действующие в роли квантовых битов (кубитов), и в будущем из таких транзисторов, словно как из кубиков, можно будет создавать квантовые вычислительные системы любой степени сложности.



Напомним нашим читателям, что в обычных вычислительных технологиях используются биты, способные принимать два состояния — состояние логического 0 и 1. В квантовых технологиях используются кубиты, которые помимо вышеуказанных двух состояний могут находиться и в третьем состоянии, в состоянии суперпозиции, когда их значение одновременно равно и 1 и 0. Большее количество состояний кубита позволит сократить по экспоненте время произведения сложных логических операций, которые требуются для решения тяжелых вычислительных задач, таких, как поиск, оптимизация, шифрование данных и т.п.

В более ранние времена ученые пытались использовать в качестве кубитов фотоны света, охлажденные до сверхнизких температур атомы различных химических элементов и электроны. Однако, еще никому не удавалось использовать в качестве кубита целую часть кремниевой электронной схемы. Использование кремния в этом деле имеет целый ряд своих преимуществ, кремний выступает в качестве защитного окружения кубита, которое поддерживает его стабильность и не позволяет двум соседним кубитам спонтанно взаимодействовать друг с другом.

Главным достижением австралийских ученых является кремниевый транзистор, который во многом подобен транзисторам, миллиарды которых находятся на кристаллах процессоров наших компьютеров и смартфонов. «Мы превратили достаточно обычные транзисторы в квантовые биты, обеспечив то, что в любой момент времени с транзистором связан лишь один электрон» — рассказывает доктор Менно Вельдорст (Dr Menno Veldhorst), научный сотрудник UNSW, — «В этом транзисторе информация хранится в направлении вращения электрона, в его спине, который, как известно, является одной из квантовых характеристик этой частицы, связанной с его очень слабым магнитным полем».

Созданы первые квантовые базовые логические элементы на основе кремния

«Мы недавно получили патент на структуру полномасштабного квантового чипа, на котором могут находиться миллионы квантовых битов» — рассказывает Эндрю Дзурэк, — «Эти транзисторы, кубиты, могут быть объединены в логические элементы, которые выполняют функции из основного базового набора».

В качестве демонстрации ученые показали логический элемент, который анализирует спин двух электронов. И когда спин одного из электронов принимает определенное значение, то цепочка изменяет спин второго электрона. И это является примером одного из самых распространенных логических элементов — двунаправленного буферного элемента, который достаточно широко используется в современной вычислительной технике. Такие элементы, соединенные в особой последовательности, могут формировать более сложные элементы, выполняющие более сложные функции с квантовыми данными.

«Данное достижение, с некоторыми оговорками, является огромным прорывом в области квантовых вычислительных технологий» — рассказывает Томас Шенкель (Thomas Schenckel), эксперт из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, — «Кремниевые кубиты пока еще проигрывают по производительности и по некоторым другим параметрам сверхпроводящим кубитам, зато сложность кремниевых квантовых вычислительных систем можно увеличивать чуть ли не до бесконечности».





Оцените материал:





ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ:

Материалы публикуемые на "НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ" это интернет обзор российских и зарубежных средств массовой информации по теме сайта. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения. Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций. Администрация не несет ответственности за достоверность и содержание материалов,которые добавляются пользователями в ленту новостей.


Категория: Наука и технологии | Источник: http://www.dailytechinfo.org/7446-sozdany-pervye-kvantovye-bazovye-logicheskie-elementy-na-osnove-kremniya.html| Материал подготовлен: http://nashaplaneta.su| Просмотров: 1266 | Добавил: Bujhm0709| | Теги: первые, созданы, базовые, Квантовые, элементы, На, кремния, Логические, основе | Рейтинг: 5.0/5

В КОММЕНТАРИЯХ НЕДОПУСТИМА КРИТИКА САЙТА,АДМИНИСТРАТОРОВ,МОДЕРАТОРОВ и ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ,КОТОРЫЕ ГОТОВЯТ ДЛЯ ВАС НОВОСТИ! УВАЖАЙТЕ ЧУЖОЙ ТРУД!
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

По этой теме смотрите:



ВСЕ НОВОСТИ:
Астрология, пророчества [1066]Астрономия и космос [1457]Безумный мир [2063]
Войны и конфликты [2310]Гипотезы и версии [3874]Дом,сад,кулинария [3945]
Животные и растения [2669]Здоровье,психология [4748]История и археология [4652]
Мир вокруг нас [2167]Мировые новости [7583]Наука и технологии [890]
Непознанное [4196]НЛО,уфология [1263]Общество [7795]
Прогнозы ученых,исследования [798]Происшествия,чп,аварии [1302]Российские новости [5860]
Стихия,экология,климат [2739]Феномены и аномалии [945]Фильмы и видео [6336]
Частное мнение [4911]Это интересно! [3311]Юмор,афоризмы,притчи [2394]



АРХИВ САЙТА:
Астрология и пророчества [825]Гипотезы и прогнозы [4629]Дом,сад,кулинария [223]
Животные и растения [2796]Здоровье и красота [5708]Интересности и юмор [3758]
История и археология [4696]Космос, астрономия [2263]Мир вокруг нас [1982]
Наука и технологии [2422]Непознанное [3983]НЛО,уфология [1747]
Общество, в мире, новости [11574]Психология и отношения [84]Стихия, климат, экология [421]
Фильмы и видео [367]Частное мнения [111]Эзотерика и феномены [2031]