Наследники Левши?

Российские ученые

разработали

технологию создания логических элементов вычислителей на новых физических принципах с точностью до 0,2 ангстрема (0,02 нм). Методика открывает дорогу к дальнейшей миниатюризации вычислительных элементов и созданию суперкомпьютеров нового поколения. В частности, Россия сможет серийно изготавливать квантовые процессоры с тысячами кубитов — сверхпроводниковых искусственных атомов — с точно заданными параметрами.
(

Источник

)

Российские ученые из центра «Шухов. Нано» (совместный центр МГТУ им. Баумана и ВНИИА имени Н.Л. Духова на базе кластера Квантум Парк) разработали технологию для создания квантовых процессоров нового поколения. Она базируется на инновационном методе формирования логических элементов с точностью до 0,2 ангстрема (0,02 нанометра, то есть, две стотысячных доли микрона).

Как объяснили исследователи, внедрение методики позволит совершить прорыв в создании средств обработки информации и заложить технологическую базу для серийного производства вычислительных устройств нового поколения. В частности, в России и мире смогут массово производить тысячекубитные квантовые компьютеры на сверхпроводниковой платформе.

— Ведущие современные процессоры вмещают десятки и даже сотни миллиардов транзисторов (наноразмерных электронных переключателей) на одном кремниевом чипе. При этом «сжать» транзисторы до размеров атома, что в разы увеличит их количество, — рубеж, к которому стремятся многие разработчики, — рассказал «Известиям» один из создателей технологии, руководитель кластера «Квантум Парк» МГТУ им. Н.Э. Баумана Илья Родионов.

Две десятых ангстрема — это величина в пять раз меньше атома водорода. На таком масштабе работают не классические микроэлектронные устройства, а процессоры, использующие квантовые эффекты. Как объяснил ученый, в основе современных микроэлектронных устройств находятся многослойные наноструктуры. Они состоят из атомарно тонких слоев металлов, оксидов металлов и полупроводников. Толщина такого «сэндвича» — в десятки тысяч раз тоньше человеческого волоса.

Суть новой технологии заключается в том, что ученые научились воздействовать на эти слои единичными ионами гелия или неона. В результате в кристаллической решетке металла образуются подвижные эффекты. Они перемещаются к границе между металлом и оксидом и вытягивают атомы кислорода. Из-за этого слой оксида становится чуть толще. Причем соседние структуры не повреждаются.

— Технология позволяет контролируемо и с точностью до долей атома (±0,2 ангстрема) управлять эффективной толщиной диэлектрического слоя. В процессе обработки ионы инертных газов ювелирно модифицируют кристаллическую решетку материала, доводя толщину диэлектрика до проектной с субангстремной точностью. Управление преобразованием слоев осуществляют с помощью внешней электроники. Процесс полностью автоматизирован и занимает секунду на один логический элемент, — уточнил Илья Родионов.

Новая методика, добавил он, получила название IDEA-технология. Это сокращение от английского Ion beam-induced DEfects Activation, что переводится как «активация дефектов фокусированными ионами». Такая технология предложена Россией впервые в мире. Конкурирующие разработки — лазерный отжиг, электронное облучение и электрическая обработка — отличаются на порядки большей площадью воздействия, требуют больше времени и не дают возможности обработать близкие структуры нанометровых размеров.

Сверхпроводящие квантовые компьютеры, объяснил ученый, одна из ведущих технологий квантовых вычислений. В качестве кубитов (логических элементов) эти машины оперируют «искусственными атомами» — крошечными микросхемами, которые ведут себя как настоящие (с ядром и электронной оболочкой), но дают больше возможностей для управления квантовыми состояниями — суперпозицией, запутанностью и другими.

— Процесс управления наноструктурами просчитывают и моделируется заранее — на уровне отдельных молекул. После специалисты «тюнингуют» изготовленные кубиты на нужную частоту, приближая выход годных квантовых схем к 100%. Отклонение от проектной частоты составляет не более ±0,35%, — описал методику ведущий разработчик сверхпроводниковых квантовых процессоров «Квантум Парка» Никита Смирнов.

Он добавил, что IDEA-отжиг позволяет изменять частоту кубитов непосредственно в составе многокубитных квантовых процессоров. Разброс в 0,35% по чипу — на сегодняшний день одно из лучших достижений в мире. Представленная технология дает возможность создавать практически идентичные логические элементы, что открывает возможности для конструирования тысячекубитных квантовых процессоров.

PS.

Интересно, насколько все это реально и насколько мы приблизились к понятию "Бог — творец материи"? На заставке — российская экспериментальная установка для сборки квантовых процессоров. Наверное, бешеных денег стоит. :)

PPS. Шумеры, а что с лицом? Впрочем, вы, скорее всего, просто ничего не поняли.

Предыдущие записи блогера :

20.05.2025 — Маршрутка трех стихий

20.05.2025 — Сбитый чехом

20.05.2025 — Дело о полку игореве

20.05.2025 — Однако тенденция

19.05.2025 — Итог сегодняшних переговоров

19.05.2025 — Лови диверсанта!

19.05.2025 — Халхин-Гол не отпускает

19.05.2025 — Последний остров крестоносцев

18.05.2025 — Тест?

18.05.2025 — Горький "Горький"

Архив записей в блогах:

Доброе утро!

...

Пичужки

По утрам в кисловодском парке свежо, запашИсто и птички поют. Такое блаженство! Птички здесь привыкли к людям, нисколько никого не боятся. а наоборот, чувствуют себя хозяевами, впрочем, таковыми и являются ...

Полярная буря - причина полярных сияний.

Вчера наконец-то это случилось, все-таки мы её дождались, этой давным-давно обещанной бури. Правда, совсем не 16 мая, и даже не 17, а только 20 мая, но тут уж ничего не поделаешь - магнитосфера, она капризная, прогнозам не всегда подчиняется. Аврора вчера над Австралией - фото с ...

Снова трагедия по вине зоошизы

https://m.business-gazeta.ru/news/688930 . А произошло это потому что идиоты, которые называют себя волонтёрами, прикормили стаю. "Волонтеры подкармливают этих бездомных животных. Есть волонтер, которая сюда стабильно раз-два в неделю приезжает в это СНТ покормить стаи. Это место ...

вдохновение в простых вещах

А на днях расцвел мой антуриум! Маленькая предыстория: как-то я обмолвилась своему знакомому, что вот хорошо бы посадить такой цветок, который цвел бы круглогодично, радовал бы хмурыми днями и поднимал настроение. Сказала и забыла, а потом получила в подарок это чудо. С тем человеком уже ...

Наследники Левши?

Наследники Левши?

Оставить комментарий

Популярные посты: