Российские ученые совершили прорыв в разработке квантовых компьютеров
Российские ученые совершили прорыв в разработке квантовых компьютеров, представив новую 3D-технологию интеграции чипов для сверхпроводниковых гибридных квантово-классических процессоров. Это открытие стало важным шагом в развитии квантовых технологий и способно значительно изменить будущее компьютерных вычислений.
Одной из наиболее серьезных проблем современных квантовых компьютеров является сложность надежного соединения квантовой и классической электроники при крайне низких температурах. Новая технология обеспечивает устойчивую передачу сигналов без потери качества, что имеет решающее значение для сохранения стабильности квантовых состояний.
Ученые адаптировали существующую технику flip-chip, широко используемую в традиционной микроэлектронике, специально для условий квантовых вычислений. Эта инновационная методика позволяет размещать чипы друг над другом, обеспечивая компактность и эффективность соединений.
Особенность технологии заключается в уникальных индиевых соединительных элементах с многослойным металлическим фундаментом. Эти компоненты гарантируют стабильность работы даже при температуре около 20 миллиКельвин, что соответствует условиям функционирования большинства квантовых устройств.
Данное достижение открывает возможности для создания крупномасштабных квантовых процессоров, состоящих из тысяч и миллионов кубитов. Такие системы найдут широкое применение в различных отраслях, включая разработку новых лекарственных препаратов и материалов, криптографию и защиту данных, финансовое моделирование и управление рисками, прогнозирование климатических изменений, а также оптимизацию транспортных и энергетических сетей.
Исследование проводилось при финансовой поддержке Государственной корпорации «Росатом» в рамках национальной программы «Квантовые вычисления». Экспериментальная работа была выполнена в Национальном исследовательском технологическом университете «МИСИС».
Таким образом, российские ученые внесли значительный вклад в развитие квантовых технологий, приближая человечество к эпохе мощнейших вычислительных машин, способных решать задачи, ранее казавшиеся неразрешимыми.