Американські інженери розробили надпровідний чип для квантових обчислень і досліджень темної матерії

Дослідники з Массачусетського технологічного інституту представили нову розробку — надпровідний випрямляч, здатний перетворювати змінний струм на постійний безпосередньо на одному кристалі.

Це рішення значно спрощує конструкцію квантових комп’ютерів і знижує кількість проводів, що особливо важливо для надхолодних систем.

Роботу вели в Plasma Science and Fusion Center під керівництвом Джагадіша Мудери. Новий випрямляч заснований на надпровідних діодах (SD) і дозволяє мінімізувати тепловий і електромагнітний шум — головних ворогів стабільності кубітів. Уперше команді вдалося інтегрувати відразу чотири SD і домогтися стабільної роботи пристрою за температур, 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.

Крім квантових обчислень, нові випрямлячі знайдуть застосування в передових наукових проектах. Зокрема, вони можуть використовуватися в схемах детекторів темної матерії, що застосовуються в ЦЕРНі та Національній лабораторії Берклі. Такі пристрої потребують надчутливих вимірювальних систем з мінімальними перешкодами, які тепер можливо реалізувати завдяки роботі фахівців MIT.

Розробка опублікована в авторитетному науковому виданні Nature Electronics і вже названа важливим кроком до створення енергоефективних квантових суперкомп’ютерів найближчого майбутнього.