Производство квантовых компьютеров - реальность!
22.02.2009 12:27 / Интернет / Прочли: 1733 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
Мини-приложения MAX: весь мир сервисов под рукой
29.10.2025 20:28 / Наука
Узнайте, как МАКС объединяет чаты, покупки и сервисы в одном месте. Разбираем, почему платформа становится цен...
Как выгодно купить квартиру в Сочи лучшие районы цены и предложения на 2024 год
29.10.2025 20:24 / Интернет
Обзор рынка недвижимости в Сочи: актуальные предложения, цены и советы для тех, кто хочет приобрести квартиру ...
Выгодные предложения по покупке квартир в Новосибирске с оптимальными ценами и условиями
29.10.2025 20:21 / Общество
Широкий выбор квартир в Новосибирске с выгодными ценами и актуальными предложениями. Подберите жильё для комфо...
Выбор квартиры в Екатеринбурге подробный обзор вариантов недвижимости и советы для покупателей
29.10.2025 20:18 / В мире
Подробная информация о вариантах квартир в Екатеринбурге для покупки: районы, цены, инфраструктура и полезные ...
Как выбрать и снять квартиру в Краснодаре с выгодными условиями и удобным расположением
28.10.2025 01:51 / Общество
Подбор вариантов проживания в Краснодаре: описание районов, цены, советы по аренде и особенности оформления до...
Обработка отзывов: от реакции к стратегии управления репутацией
28.10.2025 01:08 / Общество
В современном цифровом мире репутация бренда формируется в режиме реального времени....
Открыть вклад в банке офлайн: какие документы возьмут, как торговаться за надбавку и избежать автопролонгации
25.10.2025 22:13 / Автомобили
Какие документы нужны для открытия вклада в банке офлайн, как договориться о надбавке к ставке и избежать авто...
Рейтинговые списки онлайн казино: что учитывается при составлении?
22.10.2025 16:05 / Спорт
Индустрию iGaming нельзя назвать на 100% безопасной. Из-за внушительный вложений часть от финансового пирога х...
Плюсы и минусы отдыха в Дербенте: когда ехать и где остановиться
17.10.2025 03:45 / В мире
Дербент — древний город на Каспии. Плюсы и минусы отдыха, лучшие районы, жилье, советы для туристов. Когда еха...
Медтехника №1: Поставка медицинских кроватей и оборудования в Санкт-Петербургский медицинский центр
16.10.2025 02:45 / Общество
Компания Медтехника №1 поставила медицинские кровати и оборудование в медицинский центр Санкт-Петербурга. Каче...