Квантовый компьютинг - революционный сам по себе - отнюдь не исключает эволюционного развития на базе уже существующих технологий. Так, в частности, считают исследователи из Университета штата Висконсин в Мэдисоне, которые на прошлой неделе заявили, что им удалось впервые смоделировать архитектуру квантового компьютера на основе кремниевой технологии. Архитектура имеет ту особенность, что в объеме чипа взаимодействующие одноэлектронные квантовые точки, площадью 50 нм, располагаются таким образом, что может осуществляться как вертикальное, так и горизонтальное туннелирование через сдвоенные верхние и нижние затворы.
Группа профессора Марка Эриксона приспособила технологию изготовления кремний-германиевых полупроводников к методам получения квантовых точек. В результате им удалось создать массив квантовых точек, в каждой из которых находился один единственный электрон, с электростатическими затворами, которые управляли взаимодействием кюбитов. Для кодирования кюбита используется спин единичного электрона: "вверх" - это 1, "вниз" - 0.
На построенном прототипе ученым удалось произвести только простейшие вычисления, поскольку производительность его ограничивалась частотой 1 МГц из-за высоких требований к генератору импульсов. Для достижения гигагерцевой частоты необходимо решить проблему коррекции ошибок, возникающих из-за утечки электронов. Ну а для того, чтобы действительно производить вычисления, недоступные для обычных компьютеров, требуется улучшить технологию таким образом, чтобы можно было задействовать примерно миллион квантовых точек.
Ученые уверены в успехе своего предприятия. Как сказал профессор Эриксон, "мы верим, что квантовые компьютеры возможны уже сегодня на основе компонентной технологии, которую мы имеем для кремния" ("EE Times", 6 августа 2002; подробнее: www.eetimes.com/story/OEG20020806S0030).
Сергей САНЬКО
Горячие темы