Гарвард презентував ультратонкий чип для квантових обчислень
Науковий прорив Гарварду наближає реальність повноцінних квантових комп’ютерів не тільки технологічно, але й індустріально. Компактність, масштабованість і ефективність нового чипа можуть змінити баланс сил у глобальній гонці квантових технологій. Про всі відомі деталі розповість Пушкінська за інформацією NV.
Що таке метаповерхня і чому це прорив у квантовій оптиці
Університет Гарварда оголосив про розробку нового типу квантового чипа — метаповерхні, яка здатна керувати багатофотонними станами світла. Цей пристрій має товщину менше за довжину хвилі світла, але замінює десятки класичних елементів — дзеркал, лінз, дільників променів. Метаповерхня не лише мініатюризує квантову оптичну установку, а й значно підвищує її стабільність. Це відкриває новий рівень у дизайні квантових систем, де простір, точність і втрати світла мають вирішальне значення.
Математична теорія графів у нанофізиці
Ключовою інновацією стала методологія, що поєднує теорію графів із закономірностями розповсюдження світла. Інженери моделювали траєкторії фотонів у вигляді графів, після чого ці абстракції нанесли на метаповерхню у вигляді нанорисунку. Це дозволило передбачувано формувати інтерференційні шляхи фотонів без використання складних зовнішніх систем. Результатом стала компактна архітектура, яку можна стабільно виготовляти й масштабувати.
Чому нова технологія змінює правила гри у квантовій промисловості
Розробка побудована на базі технологій, сумісних із сучасним напівпровідниковим виробництвом. Це означає, що принципово новий чип уже зараз готовий до впровадження в існуючі індустріальні процеси. Крім того, структура мінімізує втрати світла — один із головних викликів у квантових обчисленнях, де втрата фотона рівнозначна втраті інформації.
Що означає це відкриття для майбутнього квантової техніки
На відміну від багатьох квантових систем, які вимагають наднизьких температур і складної інфраструктури, нова метаповерхня потенційно дозволяє створювати квантові пристрої, що працюють при кімнатній температурі. Це значно спрощує комерціалізацію. Крім квантових комп’ютерів, інженери передбачають застосування технології в сенсорах, мікролабораторіях, квантовій криптографії та мережах майбутнього.
Коментарі розробників і наукове значення відкриття
«Ми згорнули всю установку в один надтонкий чип, який не тільки стабільний, але й готовий до масового виробництва», — зазначив співавтор дослідження Керолос М. А. Юсеф. Головний науковий керівник проєкту, професор Федеріко Капассо, підкреслив, що це один із перших прикладів, коли фундаментальні математичні структури були використані як проєктна основа для квантових нанопристроїв. Раніше ми писали, що Дісней показали перший трейлер фільму Аватар 3: коли прем’єра та чого чекати.
