Учёные из Австрии сумели достичь полностью оптического считывания сверхпроводящих кубитов

Для того, чтобы получить сверхпроводящие кубиты физики воздействуют на миниатюрные электронные схемы низкими температурами (более низкими, чем в космосе!), при которых в схемах отсутствует электрическое сопротивление, что позволяет им поддерживать постоянный ток в течение длительного времени. Однако применять такие электрические сигналы в современной вычислительной технике затруднительно, т.к. они имеют сравнительно низкую пропускную способность, т.е. передают лишь незначительное количество информации за одну единицу времени. Кроме того, целостность сигнала легко теряется из-за шума, а провод обладает высоким рассеиванием тепла. Всё это приводит к тому, что «считывание кубитов», т.е. обнаружение и измерение кубитов посредством передачи электрического сигнала, который они отражают, возможно только при наличии значительного криогенного охлаждения и при условии использования сложных и дорогих электрических компонентов для фильтрации и усиления.

При этом оптические сигналы с более высокой энергией обладают способностью распространяться в тонких оптических волокнах, сохраняя свою целостность, демонстрируя высокую пропускную способность и выделяя существенно меньше тепла. Эти параметры делают такие сигналы идеальными для их использования в квантовом оборудовании. Именно это стало целью исследований, которые провела группа учёных из Австрии.

Исследователям удалось добиться полностью оптического считывания в сверхпроводящем квантовом оборудовании, а также создать метод, который позволяет преобразовывать оптический сигнал в кубиты и обратно.

Разработанная физиками технология даёт возможность существенно уменьшить тепловую нагрузку при измерении сверхпроводящих кубитов, что открывает перспективы по увеличению количества кубитов, которые можно использовать в квантовых вычислениях. Кроме того, благодаря полностью оптическому считыванию сверхпроводящих кубитов исчезла необходимость в установке больших электрических компонентов, что позволяет повысить надёжность и эффективность системы, а также снизить её стоимость.

Разработка австрийских учёных является еще одним шагом навстречу созданию новых технологий в производстве электроники будущего.

По материалам russianelectronics.ru