Микроэлектроника. Квантовые вычисления: Кремниевый чип, как ожидается, сможет "переводить" радиоизлучение в свет и обратно

MForum.ru

Микроэлектроника. Квантовые вычисления: Кремниевый чип, как ожидается, сможет "переводить" радиоизлучение в свет и обратно

01.07.2025, MForum.ru


Исследователи Университета Британской Колумбии (UBC) работают над созданием кремниевого чипа, способного преобразовывать радиосигналы в свет и обратно. Заявляется, что экспериментальный чип будет способен преобразовать до 95% сигнала причем «практически без зашумления». В отдаленной перспективе это может сделать передачу информации более быстрой и безопасной, чем сегодня, обеспечив возможность построения квантового интернета. Об этом пишет InterestingEngineering.

Для этого необходимо научиться преобразовывать СВЧ излучение в оптические сигналы и обратно, не нарушая квантовую связь между запутанными частицами. (Используется принцип резонансного взаимодействия СВЧ- и оптических сигналов через уровни энергии электронов).

Над решением этой задачи работает немало групп исследователей, но пока что результаты были скромными: либо добавляется много шумов, либо преобразование работает только в одном направлении, либо требуется создавать настолько тепличные условия, что о перспективах практического использования говорить не приходится.

Команда UBC придумала путь к решению проблемы, основанный на кремниевом кристалле, похожем на те, что находятся в привычных нам микросхемах, но с намеренно добавленными в него магнитными микродефектами (такие дефекты можно создать, например, ионной имплантацией).

Эти дефекты выступают специфическими ловушками, в которых находятся электроны. Если СВЧ-сигнал, используемый в квантовых вычислениях, и оптический сигнал, который можно передавать по линиям связи, настроить так, чтобы они соответствовали уровням энергии захваченных в ловушки электронов, можно будет переключать состояния электронов без поглощения ими энергии. Электроны в этой ситуации, по сути, обеспечат точное преобразование одного типа сигнала в другой, причем эффективно. В частности, чип сможет преобразовать до 95% сигнала практически не внося шумов, что является значительным шагом вперед. Самое главное – устройство сохранит запутанность частиц и сможет работать в обоих направлениях. Энергия, необходимая для работы такого чипа – миллионные доли ватта. При условии, что используются материалы, поддерживающие сверхпроводимость.

Если исследователи сумеют реализовать свои идеи в кремнии (что обеспечит совместимость технологии с современными техпроцессами), это позволит быстро добиться практического внедрения технологии. Что позволит увеличить дальнодействие квантовых сетей связи, а в перспективе обеспечит возможности связывания квантовых компьютеров в разных странах с использованием квантовой запутанности. Это позволит создать более защищенный интернет, а также сверхмощные вычислительные инструменты

Исследователи не сообщают, когда они надеются создать действующее устройство на основе ФИС, но сам факт работы над ним интересен и важен сам по себе.

--

За новостями телекома и IT удобно следить в телеграм-канале abloud62. Региональные новости и анонсы пресс-релизов вы найдете в канале abloudRealTime, также подключайтесь к каналу Бойко про телеком ВКонтакте

теги: квантовые вычисления запутанность микроэлектроника горизонты техники

-- 

© Алексей Бойко, MForum.ru


Публикации по теме:

16.12.2025. Китай запустил крупнейший в мире распределенный ИИ-суперкомпьютер

08.09.2025. В США испытали лазерный канал связи между самолетом и LEO спутником созвездия Kepler

15.09.2016.  Nokia и МТС показали лабораторный тест 5G - 4.5 Гбит/с. Стоит ли восхититься?

26.11.2007. Телефоны, заряжаемые кинетической энергией

01.06.2006. Решение Motorola начинает идентифицировать граждан США

20.09.2005.  Посмотритесь в телефон, чтобы сделать звонок

15.09.2005.  Японцы ловят информацию взмахом мобильника

14.09.2005.  Каждый новый автомобиль в Европе с 2009 года должен будет иметь встроенный модуль сотовой связи



Поиск по сайту:


Колонка редактора

11.11. МегаФон и МТС объявляют совместную позицию по вопросам текущего взаимодействия с банками

11.11. Российские корпоративные клиенты всё охотнее рекомендуют отечественную технику

11.11. Microsoft давит на администрацию президента США, выступая против запрета импорта чипов из Китая

11.11. МТС включила сеть LTE на склонах горнолыжного комплекса «Снегорка»

10.11. Обвинения в шпионаже вокруг Nvidia могут завершиться принятием законов, еще более ограничивающих доступ Китая к ИИ-чипам и современному оборудованию для их производства

10.11. Странная сделка в Японии – Mitsui Chemical покупает бизнес JSR

10.11. Infineon больше не может расширять мощности по производству чипов без «форвардных контрактов»

10.11. Билайн обеспечил мобильную связь на речном маршруте в Москве

10.11. Эйфелева башня и центральный парк Волгограда получили обновленную сеть МТС

10.11. МегаФон четвёртый год подряд стал «платиновым» работодателем

10.11. МТС улучшила покрытие в Ворсме Нижегородской области

09.11. Nexperia подала иск в Нидерландах против своего китайского владельца Wingtech и основателя компании

09.11. В Москве почти 9 тысяч наземных опор связи. Почему город в нижней десятке рейтинга TelecomSpot?

09.11. eSIM от Билайна - мобильный интернет в 164 странах

09.11. В Индии готовят регуляторику для массовой D2D сотово-спутниковой связи

Все статьи >>


Новости

11.11. Утечка раскрыла ёмкость батарей и общие черты iPhone 18 и 18e

11.11. OnePlus 17 может войти в число широкоэкранных флагманов 2027 года

11.11. В сети появились макеты iPhone Air 2 и iPhone 18

10.11. Oppo Pad Air6 с 12.1" экраном 120 Гц и Dimensity 7360 Super представлен официально

10.11. Bixby в One UI 9.5 получит автоматические задачи

10.11. Vivo работает над серийным АКБ ёмкостью 11 970 мАч

09.11. Серия Huawei Nova 17 получит 200-МП камеру и новые дисплеи

09.11. Realme 17 Pro – утечка указывает на батарею емкостью 10 000 мАч и Dimensity 7300

09.11. Утечка о Xiaomi 18 подтверждает 100-ваттную зарядку

06.11. Motorola представила Moto Watch 2 Fit и Moto Buds 2 Ultra

06.11. Motorola Signature 27 с АКБ 7000 мАч и 200-МП перископом представлен официально

05.11. Honor готовит смартфон с батареей 14 000–15 000 мАч

05.11. Утечка показывает дизайн в стиле Pixel 11 Pro Fold

05.11. Утечка о Samsung Galaxy A38 раскрыла батарею 6000 мАч

04.11. Утечка раскрыла характеристики и сроки выхода iPhone 18, 18e и Air 2

04.11. Утечка о Redmi Turbo 6 Max указывает на 7-дюймовый 2K-экран частотой 185 Гц

04.11. Vivo Y32 5G – АКБ 8000 мАч, Snapdragon 4 Gen 2 и защита IP69

04.11. OnePlus Turbo 6Vs представлен в Китае – тот же Turbo 6V в новом цвете

03.11. Redmi M100 Pro с Dimensity 7300-Ultra и тройной камерой представлен в Китае

03.11. Rogbid Model R5 – смарт-часы на полноценном Android с SIM-картой за $129.99