Ученые сделали важный шаг для квантовых компьютеров: они создали сенсор, который считывает состояние кубитов так же точно, как прежние устройства, но занимает гораздо меньше места на чипе. Разработку представили специалисты группы Quantum Hardware в CIC nanoGUNE вместе с коллегами из британской компании Quantum Motion; результаты опубликованы в журнале Nature Sensors.
В основе новинки — сенсор типа «одноэлектронный ящик» (single-electron box, SEB). За счет особой конструкции инженерам удалось сильно уменьшить размер датчика, не потеряв в точности. А это критично: чтобы квантовый компьютер работал надежно, нужно не только много кубитов, но и точное считывание их состояния — в том числе для исправления ошибок.
Еще один плюс — сенсор сделали на обычном кремниевом чипе по стандартному МОП‑процессу. То есть для его выпуска не нужны особые фабрики: подойдет то же оборудование, на котором производят большую часть современной электроники.
Результаты показывают, что можно уменьшить физический размер этих датчиков без ущерба для производительности. Это открывает путь к разработке более мощных и масштабируемых квантовых процессоров.
Кроме квантовых компьютеров, такой сенсор пригодится и в других областях — например, для сверхточной термометрии на наноуровне или для детального анализа электрических сигналов. Получается, разработка решает сразу две задачи: экономит место на чипе и хорошо вписывается в уже существующее производство.
Ранее Наука Mail рассказывала, что новый чип сделает умные часы и браслеты намного точнее.
