Чип компании D-Wave Systems Inc., предназначенный для квантовых вычислений.

       Источник изображения: CC BY 3.0 / D-Wave Systems, Inc.

       Международная группа учёных-физиков продвинулась в создании так называемого квантового компьютера. Речь идёт о перспективной вычислительной машине, которая (в теории) оперирует не битами, а кубитами – особыми квантовыми разрядами, выстраиваемыми в квантовый регистр. Кубит – информационная парадигма, которая способна одновременно находиться в нескольких состояниях: если для бита это либо 0, либо 1, то для кубита возможна суперпозиция этих состояний.

       Использование кубитов вместо привычных битов в перспективе и даёт возможность создать компьютер с невероятными по сегодняшним меркам характеристиками.

       Учёные технологического университета Массачусетса (США) совместно с коллегами из целого ряда стран смогли впервые в истории исследований зафиксировать так называемую временную когерентность графенового кубита. Другими словами, смогли определить, в течение какого времени он может находиться в том самом (уникальном) состоянии одновременных нуля и единицы. Чем выше время когерентности, тем больше вычислительных операций можно выполнить.

       Графеновые материалы позволяют проводить эффективную фиксацию временной когерентности. Результаты опубликованы в научном издании Nature Nanotechnology.

       Из материала:

       Специалисты впервые демонстрируют когерентный кубит с использованием графеновых структур. Время когерентности составило 55 наносекунд.

       Для справки: графен – одна из модификаций углерода. Её уникальность - в двумерности. Структура имеет толщину слоя в один атом. Впервые работа о получении графена была опубликована русскими учёными Андреем Геймом и Константином Новосёловым (сотрудниками института в Манчестере). Их и считают первооткрывателями (если можно так выразиться, первыми получателями) графена.

       Именно на основе создания графена и стал возможен прорыв в изучении способности сверхпроводящих систем для их перспективного применения в создании квантового компьютера. Учёные считают работу по фиксации временной когерентности кубитов с использованием графена большим шагом на пути к созданию этой машины будущего.