Сегодня 07 июля 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные создали новый элемент квантовой памяти — сверхпроводящий микроволновый мемконденсатор

Сегодня в сфере вычислений переживают рассвет два новых направления — квантовое и нейроморфное. Казалось бы, это два разных пути, но на стыке этих областей могут возникнуть настолько мощные вычислительные решения, что всё остальное покажется детской игрушкой. Не зря ведь появились подозрения, что умственная деятельность человека сопровождается квантовыми эффектами, что заставляет учёных искать новые типы памяти с квантовыми явлениями.

 Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews

Международная группа учёных из Германии, Китая и Чили предложила свой вариант такой давно придуманной памяти, как мемконденсатор (memcapacitor). Мемконденсаторы предложены теоретиками более 50 лет назад наряду с мемристорами и меминдуктивностями. В принципе, любой материал с нелинейными характеристиками (с петлёй гистерезиса) может служить памятью для электронных устройств. В новой работе, опубликованной на днях в журнале Communications Materials, исследователи рассказали, как они искали связь между электронными сигналами и квантовыми эффектами и как им в этом помог мемконденсатор.

Мемконденсаторы позволяют запоминать информацию, связывая напряжение и заряд (мемристоры, например, связывают ток и напряжение). Осталось подцепить всё это к «пугливым» квантовым состояниям, чтобы ячейка квантовой памяти могла записываться и считываться без разрушения, а также, чтобы квантовые эффекты, включая запутанность, в принципе могли возникать в подобной макросистеме и наблюдаться (измеряться).

В качестве инструмента воздействия на квантовый элемент памяти учёные предложили микроволновое излучение. Сам элемент памяти представляет собой два связанных колебательных контура, один из которых основной, а второй — вспомогательный, введённый для стабилизации работы основного контура благодаря организованной с ним обратной связи. К основному контуру подключён так называемый элемент SQUID или сверхпроводящий магнитометр (интерферометр). На SQUID воздействует микроволновое излучение, интенсивность которого зависит от измерений на вспомогательном контуре и он же управляет состоянием ячейки памяти. За счёт обратной связи представленный элемент демонстрирует стабильность работы и, как показали эксперименты, всё это сопровождается квантовыми эффектами, включая явление запутанности.

 Принципиальная схема сверхпроводящего микроволнового мемконденсатора. Источник изображения: Communications Materials

Принципиальная схема сверхпроводящего микроволнового мемконденсатора. Источник изображения: Communications Materials

«Это устройство работает с классическим входом в одном резонаторе, одновременно считывая отклик в другом, и служит фундаментальным строительным блоком для создания массивов микроволновых квантовых накопителей памяти. Мы наблюдаем, что двусторонняя схема может сохранять свои свойства памяти и демонстрировать запутанность и квантовые корреляции. Наши результаты открывают путь для экспериментальной реализации сверхпроводящих квантовых устройств с высокой ёмкостью памяти и массивов запоминающих устройств для нейроморфных квантовых вычислений», — пояснили в своей работе исследователи.

Источник:


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: Frogun Encore — как в старые добрые. Рецензия 18 ч.
Новая статья: Gamesblender № 681: игроки против Ubisoft, наследница TES II: Daggerfall и релиз AMD FSR 3.1 19 ч.
Торговля акциями «Яндекса» на Мосбирже начнётся 24 июля 06-07 11:39
Apple наконец одобрила приложение Epic Games для iOS в Европе 06-07 04:39
Антимонопольный иск властей США ставит под угрозу сотрудничество Apple с Google 06-07 01:35
Новая статья: Elden Ring: Shadow of the Erdtree — сквозь страдания к катарсису. Рецензия 06-07 00:00
Выстрелил: инди-хоррор Buckshot Roulette об игре в русскую рулетку с дробовиком достиг впечатляющей вершины продаж 05-07 23:57
Проверенный инсайдер рассекретил дату выхода EA Sports FC 25 до анонса самой игры 05-07 22:25
Nvidia, Microsoft и Meta предупредили инвесторов о рискованности ставки на ИИ 05-07 22:09
Satisfactory доберётся до 1.0 спустя пять лет раннего доступа — дата выхода и трейлер самой важной новинки в релизной версии 05-07 21:21