Подобно транзисторам в классическом компьютере, сверхпроводящие кубиты являются строительными блоками квантового компьютера. Хотя инженерам удалось уменьшить размеры транзисторов до нанометров, сверхпроводящие кубиты по-прежнему измеряются в миллиметрах. Это одна из причин, по которой практичное квантовое вычислительное устройство нельзя уменьшить, например, до размера смартфона. О новом прорыве в технологической сфере сообщает портал Phys.org.
Исследователи Массачусетского технологического института уже использовали сверхтонкие материалы для создания сверхпроводящих кубитов, которые, по крайней мере, в одну сотую меньше обычных конструкций и страдают от меньшей интерференции между соседними кубитами. Этот прогресс может улучшить производительность квантовых компьютеров и позволить разработку квантовых устройств меньшего размера.
Исследователи продемонстрировали, что гексагональный нитрид бора, материал, состоящий всего из нескольких монослоев атомов, может быть сложен для формирования изолятора в конденсаторах на сверхпроводящем кубите. Этот бездефектный материал позволяет использовать конденсаторы, которые намного меньше, чем обычно используемые в кубите, что уменьшает его площадь без значительного ущерба для производительности.
Кроме того, исследователи показали, что структура этих конденсаторов должна значительно уменьшить перекрестные помехи, которые возникают, когда один кубит непреднамеренно влияет на окружающие кубиты.
«Прямо сейчас у нас может быть 50 или 100 кубитов в устройстве, но для практического использования в будущем нам потребуются тысячи или миллионы проводников в устройстве. Поэтому очень важно уменьшить размер каждого отдельного кубита и в то же время избежать нежелательных перекрестных помех между этими сотнями тысяч элементов», — сообщили авторы исследования.
