BTC/USD 10870.77 -1.94%
ETH/USD 370.91 -3.80%
LTC/USD 46.82 -4.09%
BRENT/USD 43.09 -0.48%
GOLD/USD 1949.69 6.14%
RUB/USD 75.03 -0.22%
Tokyo
Moscow
New-York

Создан первый однофотонный транзистор для квантового компьютера

1

Однофотонный транзастор

Команда исследователей Университета штата Мэриленд продемонстрировала первый однофотонный транзистор на базе полупроводниковой микросхемы. Он способен обрабатывать 10 млрд фотонных кубитов в секунду, а его размер в миллион раз меньше крупинки соли.

Транзисторы маршрутизируют электронные сигналы и являются одними из основных элементов любого цифрового устройства. Квантовые компьютеры также нуждаются в них, но из-за физических особенностей кубитов, существующие процессоры не могут применяться. Еще одна сложность заключается в необходимости взаимодействия фотонов друг с другом, что обычно не происходит само по себе.

Ученые смогли преодолеть эти проблемы, создав чип из полупроводника с множеством отверстий, похожий на соты. Свет, проходящий через него, отражается и попадает на расположенный в центре крошечный кристалл, усиливающий интенсивность луча. Кристалл способен хранить информацию о 30 фотонах, попадающих на устройство. При этом он также может обеспечивать взаимодействие, при котором фотоны оказывают влияние друг на друга.

В ходе испытаний, чип пропускал импульсы, только если в первом был фотон, «открывающий путь» остальным. Если же, в нем не было фотонов, то кристалл блокировал все последующие. Такой принцип работы аналогичен обычному транзистору, но вместо электрического тога, используются пучки света.

Команда утверждает, что с помощью инженерного совершенствования, множество таких квантовых транзисторов можно объединить в единую систему. В перспективе они надеются создать мощные и компактные квантовые компьютеры.

Современные технологии удивляют практически каждый день. Одной из удивительных разработок является краска SolCold, охлаждающаяся под действием солнечного света.

текст: Иван Маличенко, фото: spectrum.ieee