Производство квантовых компьютеров - реальность!
22.02.2009 12:27 / Интернет / Прочли: 1767 человек
Специалисты из США и Германии создали материал, из которого можно делать квантовые процессоры с элементами размером 2 нанометра. Современные технологии работают с элементами размером 45 нм.
Материал состоит из двух соединений. На слое титаната стронция SrTiO3 выращивается пленка алюмината лантана LaAlO3 толщиной 1,2 нанометра. По отдельности эти вещества – диэлектрики, которые обладают свойствами изолятора для электротока.
Но в композите из этих соединений напряжение электрического поля приводит к появлению у границы раздела двух фаз электрической проводимости, как у металла. При крайне низких температурах поверхность раздела становится сверхпроводником и, возможно, приобретает магнитные свойства.
Таким образом, с помощью напряжения можно включать и выключать проводимость композита. Если напряжение создавать иглой атомно-силового микроскопа, кончик которой состоит всего из нескольких атомов, то можно сконструировать на основе элементов композита, находящихся в 2 состояниях, полевые транзисторы, т. е. логический элемент процессоров и устройств памяти. Эти транзисторы будут иметь околоатомарные размеры.
Преимущество такого подхода в том – что если напряжение подвести вновь, то в электрической схеме создаются новые участки проведения и изоляции – схема перестраивается.
Малый размер наноэлектрической схемы обеспечивает проявление в ней квантовых феноменов. Например, в схемах имеет значение туннельный эффект для электронов. Это эффект прохождения электронов через препятствие – по принципу неопределенности Гейзенберга. Это и позволяет создавать на основе таких схем квантовые компьютеры.
Точного объяснения таких свойств раздела двух слоев разных оксидов пока нет. Предполагается, что такое поведение границы двух фаз обусловлено явлением полярной катастрофы. Дело в том, что кристаллическая решетка у алюмината лантана полярна, что и приводит к перемещению электронов в сторону кристалла титаната стронция.
При этом на разделе кристаллов двух материалов локализуется много свободных электронов – в виде двумерного электронного газа, обеспечивающего электрическую проводимость.
---
Квантовый компьютер – цифровое вычислительное устройство аналоговой природы. Его создание возможно при обеспечении условий, когда вычисления будут происходить по квантовомеханическим законам, с учетом двух явлений: квантового параллелизма и квантовой суперпозиции.
Работа квантового компьютера требует высокой точности измерений и устранения внешних воздействий, которые могут разрушить квантовую систему или исказить ее.
Текст:
М. Павлов
Но в композите из этих соединений напряжение электрического поля приводит к появлению у границы раздела двух фаз электрической проводимости, как у металла. При крайне низких температурах поверхность раздела становится сверхпроводником и, возможно, приобретает магнитные свойства.
Таким образом, с помощью напряжения можно включать и выключать проводимость композита. Если напряжение создавать иглой атомно-силового микроскопа, кончик которой состоит всего из нескольких атомов, то можно сконструировать на основе элементов композита, находящихся в 2 состояниях, полевые транзисторы, т. е. логический элемент процессоров и устройств памяти. Эти транзисторы будут иметь околоатомарные размеры.
Преимущество такого подхода в том – что если напряжение подвести вновь, то в электрической схеме создаются новые участки проведения и изоляции – схема перестраивается.
Малый размер наноэлектрической схемы обеспечивает проявление в ней квантовых феноменов. Например, в схемах имеет значение туннельный эффект для электронов. Это эффект прохождения электронов через препятствие – по принципу неопределенности Гейзенберга. Это и позволяет создавать на основе таких схем квантовые компьютеры.
Точного объяснения таких свойств раздела двух слоев разных оксидов пока нет. Предполагается, что такое поведение границы двух фаз обусловлено явлением полярной катастрофы. Дело в том, что кристаллическая решетка у алюмината лантана полярна, что и приводит к перемещению электронов в сторону кристалла титаната стронция.
При этом на разделе кристаллов двух материалов локализуется много свободных электронов – в виде двумерного электронного газа, обеспечивающего электрическую проводимость.
---
Квантовый компьютер – цифровое вычислительное устройство аналоговой природы. Его создание возможно при обеспечении условий, когда вычисления будут происходить по квантовомеханическим законам, с учетом двух явлений: квантового параллелизма и квантовой суперпозиции.
Работа квантового компьютера требует высокой точности измерений и устранения внешних воздействий, которые могут разрушить квантовую систему или исказить ее.
Текст:
М. Павлов
Материалы
сайта могут содержать информацию, не подлежащую просмотру лицам младше 18
лет
ТОП проверенных способов скачать игры на Android без риска
14.05.2026 01:23 / Интернет
Скачать игры безопасно и без лишних рисков: разберём рабочие способы для Android, проверку подписи и APK, авто...
Программа переселения соотечественников: главный мост на Родину
03.05.2026 22:14 / Общество
Действующая с 2006 года программа уже помогла более миллиону людей с российскими корнями вернуться домой....
В поисках идеального образа: какие рекламные инструменты диктуют тренды в 2026 году
03.05.2026 22:05 / Общество
Современный рынок маркетинга переживает интересную трансформацию, где цифровая среда и физическое пространство...
Обзорные экскурсии по Казани: что посмотреть и как выбрать тур
03.05.2026 21:59 / В мире
Гид по обзорным экскурсиям в Казани: Кремль, слобода, улица Баумана, тематические туры и советы по выбору прог...
YouTube для поисковой оптимизации: как видеоконтент усиливает поисковое продвижение
03.05.2026 21:47 / Интернет
Как видеоконтент улучшает поведенческие факторы, какие форматы лучше работают в поиске и как правильно встроит...
Gorebox: как выживать в мире полного безумия
03.05.2026 21:40 / Общество
Gorebox — практичные советы, как выжить среди хаоса: старт, тактики, ловушки, настройка графики и управления. ...
Почему ваша спина болит к вечеру? Разбор современного кресла для руководителя
03.05.2026 21:21 / Общество
Многие из нас замечали: утром вы полны сил, а после 6–7 часов за компьютером появляется ноющая боль в шее и по...
Сгорающие бонусы: грабеж или честная игра? Разбираем пользу для клиента и бизнеса
03.05.2026 21:11 / Общество
Каждый, кто хотя бы раз расплачивался картой в супермаркете или заказывал кофе в сетевой кофейне, сталкивался ...
Премиальные дебетовые карты: выгоды, риски и когда они нужны
03.05.2026 20:23 / Экономика
Когда премиальные дебетовые карты действительно выгодны: доступ в бизнесзалы, страховка, кэшбэк, лимиты, стоим...
Как купить транспорт мечты: от мечты до реального плана действий
22.04.2026 00:52 / Автомобили
Пошаговая стратегия для тех, кто хочет сесть за руль своего идеального автомобиля или мотоцикла, сохранив фина...