Сверхпроводящий микроволновый мемконденсатор станет элементом квантовой памяти

02.02.2025 | Новости Технологии, исследования, инновации ● a-contract.ru

В современной теории вычислений наиболее перспективными считаются квантовое и нейроморфное направления. До недавнего времени эти две области не имели точек пересечения и изучались отдельно. Однако в последнее время учёные всё чаще говорят о квантовой составляющей сознания, рассматривая умственную деятельность человека в разрезе сопутствующих ей квантовых эффектов. Инновационные исследования в этом направлении дают возможность не только изучать мозговую деятельность человека, но и экстраполировать данную теорию на сферу электроники, проводя разработки в области создания новых типов памяти, основанных на квантовых явлениях.

Группа учёных из Германии, Китая и Чили сумела изготовить новый тип мемконденсатора. Мемконденсаторами являются такие устройства, которые дают возможность сохранять данные посредством взаимосвязи напряжения и заряда. Учёные задались целью связать этот процесс с квантовым состоянием. Задачей стало воспроизведение наблюдаемых и измеряемых квантовых эффектов (в том числе и запутанности) в такой макросистеме как мемконденсатор таким образом, чтобы ячейка квантовой памяти получила бы способность записываться и считываться без разрушения. В рамках исследования способом воздействия на квантовый элемент было выбрано микроволновое излечение. Тут следует уточнить, что сам элемент памяти является, по сути, 2-мя связанными колебательными контурами — основным и вспомогательным; последний посредством обратной связи помогает стабилизировать работу основного контура.

К основному контуру учёные подключили т.н. элемент SQUID, который представляет собой сверхпроводящий магнитометр. На данный элемент исследователи направили микроволновое излучение. При этом регулирование интенсивности излучения осуществлялось на основе данных, получаемых при измерении вспомогательного контура. Также излучине управляло состоянием ячейки памяти. Посредством обратной связи представленный элемент показал стабильность работы. В результате серии экспериментов учёные удостоверились, что, как и ожидалось, данный процесс сопровождается квантовыми эффектами, в том числе и явлением запутанности.

Эта инновация открывает широкие перспективы для дальнейших разработок, направленных на применение квантовых эффектов в процессе производства электроники.

По материалам 3dnews.ru