Гениально и просто: основой квантового компьютера может быть обычная глина
Для создания квантовых компьютеров будущего может пригодиться простая глина. К такому выводу пришли ученые из разных стран, которые совместно работали над проектом экологически чистого компьютера.
Об этом сообщает interestingengineering.com.
Полезные свойства глины изучали исследователи из Бразилии, Чехии и Франции под руководством сотрудников Норвежского института науки и технологий (NTNU).
С момента появления квантовых компьютеров – нового, более быстрого поколения суперкомпьютеров – ученые использовали для достижения так называемых квантовых состояний редкие материалы (например, иттербий). Каждый подход квантовых вычислений требует особого набора условий окружающей среды, в которых могут быть достигнуты эти квантовые состояния. В частности, речь о сверхнизких температурах или изоляции от окружающей среды.
В результате исследований удалось выяснить, что ценными свойствами, которые можно использовать для проведения квантовых вычислений, обладает широко распространенная глина.
Глина как квантовый материал
Как материал глина практически двумерна, что имеет решающее значение при работе в квантовых масштабах. Подобно кремнию, она также обладает полупроводниковыми свойствами. Это означает, что материал может быть хорошим проводником при соблюдении определенных условий. А это, в свою очередь, позволяет системе функционировать так, чтобы управляться переключателем, включаться или выключаться, когда это необходимо.
Глина также обладает антиферромагнитными свойствами. Эта двойственность, при которой материал не является магнитным в традиционном смысле, но все же обладает магнитными свойствами, которые можно использовать при необходимости, имеет решающее значение в квантовых вычислениях. В итоге это делает глину идеальным материалом для создания квантовых компьютеров.
Квантовый скачок – дело будущего
Правда, следует отметить, что речь не идет о прямом использовании глины для квантовых вычислений. Исследователям еще предстоит найти способы извлечения материала и его использования в высокотехнологичных средах.
«То, что мы обнаружили, по сути является квантово-активным компонентом, сформированным природой», — объяснила сотрудница кафедры физики NTNU Барбара Пацакова.
По ее словам, такой компонент стабилен, нетоксичен, распространен и появляется в уже пригодной для использования структуре.
Есть и минус – материал не является ферромагнитным при комнатной температуре, и в будущем это может потребовать от квантовых компьютеров, построенных с использованием такого материала, другого набора специализированных условий.
Ранее Фокус сообщал, что квантовый компьютер справился с неоднозначной задачей. Благодаря усилиям американских исследователей, было продемонстрировано преимущество квантового масштабирования для приближенного решения задач оптимизации с использованием квантового отжига.
Также стало известно, что с помощью квантового компьютера учёные впервые в истории успешно добились подлинно случайной генерации чисел. Это достижение может оказаться полезным, в том числе, в криптографии и в обучении искусственного интеллекта.