Производство квантовых компьютеров - реальность!
22.02.2009 12:27 / Интернет / Прочли: 1641 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
Генеральный директор-миллиардер и бывшая дива WWE поженились на эпической египетской свадьбе у пирамид!
27.04.2024 21:25 / В мире
26 апреля 2024 года генеральный директор Bilt Rewards Анкур Джайн и бывшая дива WWE Эрика Хаммонд связали себя...
Анастасия Волочкова отправляется на Мальдивы: на этот раз не одна и со свадебным платьем в чемодане
26.04.2024 20:41 / Интернет
Анастасия Волочкова отправляется на Мальдивы с новым возлюбленным!Известная балерина поделилась радостной ново...
Свадьба Сальмы Хайек: история любви и роскоши
25.04.2024 22:41 / Интернет
14 февраля 2009 года стал одним из самых знаменательных дней в жизни Сальмы Хайек. Именно в этот день, в День ...
Что такое фулфилмент Озон: схемы и особенности
24.04.2024 23:44 / Интернет
Покупка покупателем товара на Ozon запускает сложнейшую цепочку действий, результатом которой становится доста...
Эми Уайнхаус: Легенда, оборвавшаяся на взлете
24.04.2024 20:11 / Музыка
Эми Джейд Уайнхаус (годы жизни:14 сентября 1983-й - 23 июля 2011-го) - британская певица и автор песен, чей не...
Новый ведущий КВН уже утвержден: правда или вымысел?
22.04.2024 14:47 / Кино
Слухи о замене бессменного ведущего КВН Александра Маслякова будоражат общественность уже давно. На этот раз в...
Аналоги Todoist. Не уступающие таск-менеджеры.
22.04.2024 01:22 / Интернет
Обзор популярных таск-менеджеров и их ключевые функции...
Юлия Самойлова лишилась дорогого лекарства по вине сотрудников отеля
21.04.2024 22:50 / Происшествия
Певица Юлия Самойлова, известная участием в «Евровидении-2018», столкнулась с вопиющим случаем халатности со с...
Лера Кудрявцева дает второй шанс своему мужу после его борьбы с зависимостью
20.04.2024 22:27 / Интернет
Игорь Макаров предпринимает шаги к примирению с Лерой Кудрявцевой. Недавно спортсмен воссоединился с женой и д...
Ламинат против паркета: что выбрать для дома?
19.04.2024 00:09 / Общество
Поможем определиться с выбором между ламинатом и паркетом для вашего дома. Узнайте ключевые различия....