Микрорезонаторы - новое слово в микроэлектронике

Инженер-исследователь из Университета ИТМО (Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики) Никита Торопов и

профессор Астонского университета (Англия) Михаил Сумецкий создали практичную и недорогую технологию производства оптических микрорезонаторов, обладающих рекордно высокой на сегодняшний день точностью.

Актуальность проведения работ в области создания квантовых компьютеров обусловлена сегодня тем, что ряд очень важных задач не может быть решен с использованием классических компьютеров, в том числе и суперкомпьютеров, за разумный период времени. Речь идет о задачах квантовой физики и химии, криптографии, ядерной физики. Согласно прогнозам ученых, квантовые компьютеры станут важной составной частью распределенной информационно-вычислительной среды будущего. Построение квантового компьютера в виде реального физического объекта является одной из фундаментальных задач физики XXI века.

Микрорезонатор — это ловушка для света в виде небольшого утолщения оптоволокна. Когда фотон попадает в это утолщение, он отражается от стенок и начинает закручиваться. Благодаря этому скорость распространения света в оптоволокне с микрорезонаторами становится меньше. Изменяя форму и размер резонатора, можно управлять траекторией света и его скоростью.

Разработанные микрорезонаторы, не требует вакуумных установок и фактически свободны от процессов, связанных с обработкой сильными кислотами. Но самое основное - это шаг к возрастанию качества передачи и обработки данных, реализации сверхчувствительных измерительных приборов и квантовых компьютеров.

Микрорезонаторы, которые сделали российские ученые, изготовлены с такой точностью, что разница их размеров не превышает 0.17 ангстрема. Эта величина приблизительно втрое меньше диаметра атома водорода и в 100 раз меньше ошибки, допускаемой при изготовлении подобных устройств сегодня.

Для изготовления микрорезонаторов учёные использовали лазер, под воздействием которого оптоволокно разбухает. Исследователи планируют совершенствовать эту технологию и расширять область её применения от создания сверхчувствительных приборов до квантовых компьютеров.

Квантовые компьютеры

Квантовый компьютер — это будущее вычислительной техники. Пока полноценный квантовый компьютер возможен лишь в теории, но учёные работают над созданием такой машины. Главная деталь квантового компьютера — это как раз и есть микрорезонатор.

Обычный компьютер оперирует битами, которые могут находиться в одном из двух состояний: 0 или 1. Квантовый компьютер работает с кубитами, которые могут находиться одновременно в двух состояниях. Поэтому квантовые компьютеры могут решать задачи, недоступные для обычных компьютеров.

К сожалению, в настоящее время не существует полноценного квантового компьютера. Российская технология создания микрорезонаторов может помочь решить эту проблему. Остаётся только разработать архитектуру компьютера. Если наша страна сможет создать квантовый компьютер, то мы будем лидерами в этой области.

 https://vk.com/sdelano_u_nass?...