МОСКВА, 12 августа. /ТАСС/. Сотрудники МГУ с коллегами из России и Нидерландов предложили новый способ уменьшения ячеек для сверхпроводниковой электроники, которые можно будет интегрировать в квантовые компьютеры. Результаты работы опубликованы в журнале Physical Review Applied, сообщила в четверг пресс-служба МГУ.

       "Сотрудники физического факультета МГУ совместно с коллегами впервые предложили новый подход к миниатюризации базовых ячеек цифровой сверхпроводниковой электроники, что открывает путь к увеличению степени интеграции таких цифровых схем и расширению области их применения. Работа поможет улучшить быстродействие квантовых компьютеров и различных низкотемпературных датчиков, используемых в телекоммуникационных системах, радиоастрономии", - говорится в сообщении.

       Сверхпроводниковая цифровая электроника используется в специализированных вычислительных системах в ситуациях, когда ее достоинства - высокие быстродействие и энергоэффективность - оказываются критически важны. К таким задачам относятся, например, обработка сигналов с массивов сверхчувствительных низкотемпературных датчиков или с элементов квантовых компьютеров, гибридные квантово-классические сверхпроводниковые вычислительные машины сейчас привлекают повышенное внимание исследователей.

       В новой работе ученые предложили и исследовали разные варианты реализации ячейки памяти. По словам доцента физического факультета МГУ Николая Кленова, вычислительные комплексы, элементная база которых использует макроскопические квантовые эффекты в сверхпроводниках, могут быть весьма интересны: характерная длительность одной операции здесь составляет всего несколько пикосекунд (1 пикосекунда равна 10 в степени минус 12 секунды), тепла же при этом выделяется всего порядка 1 аттоджоулей (10 в степени минус 18 Дж).

       "Даже с учетом энергозатрат на охлаждение современные цифровые сверхпроводниковые устройства на пару порядков "бережливее" своих полупроводниковых аналогов. Вот только сделать компактными ячейки цифровых джозефсоновских схем долгое время никак не получалось. Одна только индуктивность, используемая для хранения информации в виде квантов магнитного потока, занимала несколько квадратных микрометров на чипе", - сказал Кленов, слова которого приводятся в сообщении.