Физики из Национального института стандартов и технологий (NIST), США, разработали и построили новую электромагнитную ловушку для ионов. Новое устройство удешевит квантовые компьютеры и сделает их доступными для массового потребителя.

Предполагается, что ионная ловушка, позволяющая удерживать заряженные частицы внутри или выбрасывать с помощью комбинации радиочастотных и постоянных напряжений, станет ключевым элементом квантовых вычислительных систем. Квантовые компьютеры используют необычное поведение квантовых точек и фотонов. Благодаря квантовому характеру процессов переноса данных (например, квантовой телепортации) подобные вычислительные устройства могут иметь невероятно большую вычислительную мощность, в несколько тысяч раз превосходящую производительность современных компьютеров. Ионы являются наиболее вероятными кандидатами в квантовые биты – кубиты, элементарные единицы информации в квантовых вычислениях.

Команда NIST ранее уже продемонстрировала работоспособные базовые блоки квантового компьютера, включая такие важные операции, как коррекция ошибок и сортировка данных. Специалистами института была также разработана макро- архитектура компьютера, позволяющая реализовать его в массовых масштабах.

Ионная ловушка от NIST характеризуется расположением всех электродов на одном горизонтальном слое, наподобие стандартной архитектуры кремниевых микроэлектронных чипов. Таким образом, один из ключевых компонентов квантового компьютера можно производить с помощью стандартных микроэлектронных производственных процессов. Необходимо только внести некоторые изменения в производственные линии. Чем меньше расстояние между электродами в ловушке, тем быстрее будет работать компьютер. В данной ловушке расстояние между электродами составляет 40 микрон.

Проверка работы ловушки состоит в том, что ученые «закачивают» туда различное количество ионов. В ходе тестирования ловушка «поймала» 12, 6, 3, 2 и 1 ион. Манипулирование с 15-ю ионами позволит сконструировать логику, управляемую лазерным лучом, считают авторы разработки.

На сегодняшнее время институт финансируется Национальным агентством безопасности, которое полагает, что с помощью квантовых компьютеров можно будет усовершенствовать системы криптографии данных, создав такие коды, которые практически невозможно взломать.

Интересные материалы:

• Samsung Q1P: ультратонкий ПК c Windows Vista
• WoW: The Burning Crusade за 1299 рублей
• АФК "Система" не расстается с надеждой альянса с Deutsche Telekom
• Антитеррористическая компьютерная сеть будет создана ASEAN
• Курчатовский институт закупает серверное и сетевое оборудование

все новости