Квантовый компьютер из деталей-невидимок

Транзисторы — это микроскопические переключатели, которые используются в качестве строительных блоков кремниевых чипов. Ученые давно пытались найти способ сделать их более миниатюрными, — это позволило бы уменьшить размер чипов более чем в сто раз по сравнению с их стандартными размерами.

Крошечный транзистор, созданный учеными из Центра квантовой вычислительной техники (CQCT) Университета Нового Южного Уэльса, состоит всего из семи атомов на одном кристалле кремния. Несмотря на свои крошечные размеры (всего четыре миллиардных доли метра в длину), это действующее устройство, собранное путем помещения отдельных атомов на отведенные им места.

Австралийские создатели транзистора уверены, что изобретение вплотную приблизит их к воплощению в реальность транзисторного квантового компьютера.

"Насколько миниатюрным может быть электронное устройство? Первые ЭВМ едва умещались в комнате, а сегодня вы можете переносить компьютер в руках, и многие из его компонентов в 1000 раз меньше толщины человеческого волоса", — говорит Мишель Симмонс, директор CQCT.

"Сегодня мы продемонстрировали первый в мире электронный прибор из кремния, систематически производимый в масштабе индивидуальных атомов", — сказала профессор Мишель Симмонс, ведущий исследователь по этому проекту в университете Нового Южного Уэльса.

Следует заметить, что этот транзистор — не самый маленький. Двум группам исследователей ранее удалось создать рабочее устройство, состоящее всего из одного атома. Но, хотя он и не самый крохотный в мире, все же он намного меньше тех, что используются в современных компьютерах.

Компоненты становятся все меньше, а их полезные вычислительные свойства — менее надежными.

"Если мы научимся создавать чип со всеми миллионами его транзисторов из кремниевых кристаллов, это будет означать "экспоненциальный" прыжок вперед для вычислительных мощностей", — заявила профессор Симмонс.

Речь пока не идет о коммерческом внедрении, ведь этот крошечный транзистор был создан вручную. Команда использовала сканирующий туннельный микроскоп, чтобы переместить атомы фосфора на нужное место.

Работы по созданию этого транзистора — часть более крупного исследования по созданию квантового компьютера. Команда исследователей опубликовала результаты своей работы в журнале Nature Nanotechnology.

Вячеслав Локацкий