Кубиты-триггеры - основа радикально новой архитектуры квантовых вычислительных систем

Квантовые битыУченые и инженеры из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales), Австралия, изобрели радикально новую архитектуру квантовых вычислительных систем, основой которой являются так называемые кубиты-триггеры. Использование такого типа кубитов сделает разработку и изготовление квантовых чипов, предназначенных для крупномасштабных и масштабируемых квантовых вычислительных систем, намного более дешевым и простым, чем это было возможно ранее.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые нашли способ использования черного фосфора в CMOS-технологиях

ФосфоренИсследователи из Центра фундаментальных наук и физики интегрированных наноструктур (Institute for Basic Science Center for Integrated Nanostructure Physics) университета Сонгюнгван (Sungkyunkwan University, SKKU), Сеул, Южная Корея, обнаружили способ управления свойствами черного фосфора так, что этом материал начинает вести себя как полупроводник n-типа (с электронной проводимостью), p-типа (с "дырочной" проводимостью) и амбиполярного, n-типа и p-типа одновременно. Это возможно при изменении толщины этого материала, что влияет на ширину его запрещенной зоны, кроме этого, подобного эффекта можно добиться путем введения примесей различных металлов. Используя свое открытие, корейские исследователи смогли создать из черного фосфора транзистор, способный работать при более низких напряжениях, нежели транзисторы, изготовленные из традиционного кремния.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые записали звуки, издаваемые отдельными атомами

АтомыЗвуки, которые можно услышать, прослушав приведенную ниже аудиозапись, походят на звуки автомата для игры в пинбол, прошедшие сквозь несколько слоев дребезжащей жести от консервных банок. Однако, эти все звуки являются фактическим шумом, издаваемым отдельными ионами, электрически заряженными атомами фосфора, в момент их столкновения с поверхностью кремниевого чипа. Следует отметить, что звуки атомов были записаны австралийскими учеными, которые работают над созданием квантового компьютера, основу которого будут составлять достаточно традиционные кремниевые чипы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Обычные кремниевые чипы начали обретать квантовые способности

Квантовый чипМеждународная группа исследователей из Швейцарии, Британии и Нидерландов продемонстрировала разработанную ими технологию, которая позволяет при помощи импульсов света управлять квантовым состоянием кубитов, заключенных в обычной кремниевой подложке, и считывать значение этого состояния при помощи обычных электрических измерительных методов. Используя эту технологию, ученые создали простейший квантовый переключатель, способный срабатывать в течение одной миллионной из одной миллионной доли секунды. Этот квантовый выключатель, минимум в тысячу раз обгоняющий по скорости работы другие подобные кремниевые переключатели, по праву можно считать самым быстрым рукотворным квантовым устройством в мире на сегодняшний день.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые создали самый маленький в мире "батут", изготовленный из "плоского" материала нового типа

Мембранный резонаторГруппа исследователей из Западного резервного университета Кейза (Case Western Reserve University), Кливленд, наложив поверх впадин в поверхности основания чипа слои полупроводникового материала одноатомной толщины, создали новый тип мембранного резонатора, который условно можно считать самым маленьким батутом в мире на сегодняшний день. Подобные устройства, хотя и гораздо больших размеров, используются достаточно широко в составе различных микроэлектромеханических систем, усилителей, генераторов опорных частот для отсчета промежутков времени и передатчиков с изменяемой частотой.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0
24 октября 2014 | Нанотехнологии

Ученые превратили углеродные нанотрубки в крошечные электронно-лучевые трубки

Нанотрубочный источник светаИсследователи из университета Тохоку (Tohoku University), Япония, разработали новый плоский источник света, который может стать основой нового поколения ярких, дешевых и более экономичных осветительных приборов, способных конкурировать по всем показателям со светодиодными источниками света. Основу этого источника света составляет множество углеродных нанотрубок, имеющих высокий показатель электрической проводимости, превращенные в аналог крошечных электронно-лучевых трубок. Благодаря использованию столь необычного подхода новый источник света отличается крайне высокой производительностью и потребляет в среднем в 100 раз меньше энергии, нежели светодиодные источники сопоставимой мощности.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 10

Новые рекорды сделали еще на один шаг ближе момент появления сверхмощных квантовых компьютеров

Кристаллическая решетка кремнияДве группы исследователей из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, UNSW), Австралия, нашли решения некоторых из проблем, стоящих в большом количестве перед создателями квантовых компьютеров на основе кремниевых чипов. Этими решениями стали новые технологии, которые, кроме всего прочего, позволили ученым установить пару новых мировых рекордов в области квантовых вычислений. Первым рекордом является способность обрабатывать квантовую информацию с достоверностью более 99 процентов, а вторым рекордом является способность хранить квантовую информацию в квантовых битах более 30 секунд времени. И оба этих рекорда являются огромными вехами на пути реализации сверхмощных квантовых компьютеров, которые появятся в очень или не очень далеком будущем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Установлен новый рекорд по длительности хранения информации в квантовых битах

Квантовый битВсе технологии квантовых вычислений и квантовой обработки информации основаны на информации, хранящейся в квантовых битах, кубитах. Квантовое состояние кубита является крайне хрупкой вещью, его может нарушить даже самое незначительное влияние какого-либо внешнего фактора. Поэтому, в большинстве экспериментов время достоверного хранения квантовой информации было крайне малым и составляло , в зависимости от вида эксперимента от наносекунд до секунд времени. Но в одном из последних экспериментов, проведенных международной группой, в составе которой находились ученые из Оксфордского университета, Великобритания, и университета Саймона Фрэзера, Канада, время сохранности квантовой информации составило 39 минут, что во много раз превысило предыдущее рекордное время, которое равно всего 2 секундам.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые совершили "квантовый скачок" к квантовым компьютерам будущего.

Квантовый битРеальные квантовые компьютеры будущего, которые почти моментально смогут взломать даже самые стойкие шифры, разработать новые "волшебные" лекарственные препараты и просчитать математические модели "всего сущего", стали на один большой шаг ближе благодаря усилиям австралийских ученых из Мельбурнского университета. Этим ученым удалось создать первый в мире работоспособный квантовый бит, кубит, состоящий всего из одного атома, заключенного в кремнии.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 4

Самый маленький в мире транзистор состоит из единственного атома фосфора.

Структура одноатомного транзистораИспользование нанотехнологий в недалеком будущем может произвести целую революцию в области электроники и вычислительной техники, многие недавние открытия и достижения в области нанотехнологий подтверждают это все больше и больше. Одним из таких последних достижений является создание командой ученых-физиков университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, UNSW) полностью работоспособного транзистора, состоящего из одного единственного атома фосфора.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2

Разработка одноатомных кремниевых проводников позволит закону Гордона Мура продержаться еще несколько поколений.

Атомарный проводникМеждународная группа ученых, в составе которой находятся ученые из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales), Мельбурнского университета (Melbourne University) и университета Пурду (Purdue University), реализовала технологию, применение которой позволит небезызвестному закону Гордона Мура продержаться еще несколько поколений. Ученые разработали и изготовили самые тонкие в настоящее время проводники из кремния и фосфора, высотой всего в один атом фосфора и шириной в четыре атома. Несмотря на столь малые габариты, новые проводники демонстрируют электрическую проводимость, сопоставимую с электрической проводимостью медных проводников.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2

10 миллиардов пар частиц были связаны единственным радиочастотным импульсом.

Кристалл кремния с внедрением атома фосфораСвязанные или запутанные частицы обладают уникальной способностью передавать квантовое состояние от одной частицы к другой, невзирая на разделяющее их расстояние. Именно эта способность используется при так называемой квантовой телепортации, передающей на расстояние не материальные объекты, а информацию. В большинстве экспериментов ученые используют в качестве связанных частиц фотоны, которые легко связать, но их призрачная связь недолговременна, она существует в пределах несколько тысячных долей секунды. Лучше это дело обстоит с полупроводниковыми материалами, связанные атомы которых могут удерживать связь до нескольких секунд времени. И, именно используя кремний, легированный фосфором, ученым удалось получить одновременно около 10 миллиардов пар связанных частиц, используя лишь короткий импульс радиочастотного излучения. При этом, процесс связывания затронул 98 процентов всех частиц, способных связаться в пары. Несмотря на то, что еще не до конца разработаны методики записи и считывания информации из связанных пар, процесс получения огромного количества связанных частиц становится большим шагом на пути реализации квантовых вычислений.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 12

Новый тип спинтронной памяти - данные хранятся не в электронах, а в ядрах атомов вещества.

Спинтронный чипВ последнее время все чаще и чаще слышно о достижениях в области спинтроники - области хранения и обработки данных, использующей для этого спины (моменты вращения) заряженных частиц. Большинство из разработанных ныне технологий использует для хранения данных спин электронов, вращающихся вокруг ядра атома вещества, но в настоящее время устойчивое время хранения данных составляет всего несколько микросекунд. Ученым-физикам из университета Юты удалось создать самую долгоживущую спинтронную память, которая способно устойчиво хранить данные в течение двух минут, используя в качестве носителя информации не электроны, а собственно ядро атома вещества.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 4

Ученые создали самый маленький работоспособный транзистор, состоящий всего из семи атомов.

Транзистор из семи атомовМиниатюризация является основной двигающей силой, толкающей вперед развитие микроэлектроники и компьютерных технологий уже в течение нескольких десятилетий. Австралийские ученые из Университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales), работавшие совместно с учеными Университета Висконсина (University of Wisconsin), показали всему миру тот предел, до которого может дойти миниатюризация в области электроники. Они, используя всего семь атомов вещества, создали транзистор на основе квантовой точки, являющийся наименьшим электронным устройством, созданным когда-либо человеком.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Создание одноатомного транзистора обещает скорый прорыв в области квантовых вычислений.

Структура одноатомного транзистораУменьшая размеры транзистора, основного элемента вычислительных систем, ученые, наконец, достигли того предела, ниже которого опуститься вряд ли уже получится в обозримом будущем. Международная группа ученых из Технологического университета Хельсинки, университета Нового Южного Уэльса и университета Мельбурна успешно завершила ряд научно-исследовательских работ, результатом которых явилось создание полнофункционального транзистора, имеющего размеры равные всего одному атому. Создание такого транзистора дает ученым полигон для новых исследований и изучения явлений, которые впоследствии будут использоваться в быстро развивающейся области квантовых вычислений.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2