Американські інженери створили надпровідний чіп, призначений для квантових обчислень та вивчення темної матерії.

Вчені з Массачусетського технологічного інституту анонсували інноваційний пристрій — надпровідний випрямляч, який може здійснювати перетворення змінного струму на постійний на єдиному кристалі.

Це нововведення суттєво спрощує архітектуру квантових комп'ютерів і зменшує кількість використовуваних проводів, що є надзвичайно важливим для систем, які працюють при дуже низьких температурах.

Дослідження проводилися в Plasma Science and Fusion Center під керівництвом Джагадіша Мудери. Новий випрямляч, розроблений на основі надпровідних діодів (SD), здатний зменшити тепловий та електромагнітний шум, які є основними перешкодами для стабільності кубітів. Вперше в історії команда змогла інтегрувати одночасно чотири SD і досягти стабільної роботи пристрою при температурах, близьких до абсолютного нуля.

Ця розробка особливо актуальна на тлі прогнозованого зростання енергоспоживання дата-центрів і систем штучного інтелекту. Сучасні кремнієві мікросхеми, хоча й продуктивні, не вирізняються енергоефективністю. Надпровідна електроніка розглядається як перспективна альтернатива, здатна забезпечити потужні обчислення з мінімальними тепловими втратами.

Окрім квантових обчислень, новітні випрямлячі можуть бути корисними в інноваційних наукових ініціативах. Вони, зокрема, можуть знайти своє місце в схемах детекторів темної матерії, що використовуються в ЦЕРН та Національній лабораторії Берклі. Ці пристрої вимагають надзвичайно чутливих вимірювальних систем із мінімальними перешкодами, які тепер стали можливими завдяки зусиллям фахівців з MIT.

Розробка, представлена в престижному науковому журналі Nature Electronics, вже отримала визнання як значний прорив у напрямку створення енергоефективних квантових суперкомп'ютерів у найближчому майбутньому.