Метка: high-temperature superconductors

  • Рекордный прорыв: Zuchongzhi-3 и 105 кубитов изменят квантовые вычисления

    Рекордный прорыв: Zuchongzhi-3 и 105 кубитов изменят квантовые вычисления

    Учёные из Университета науки и технологии Китая (USTC) создали новый компьютер Zuchongzhi-3 с 105 кубитами и 182 связями. Этот компьютер работает намного быстрее обычных суперкомпьютеров и представляет собой значительный шаг в развитии квантовых технологий. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.

    Zuchongzhi-3 в 10¹⁵ раз быстрее суперкомпьютеров и превосходит процессор Google. Этот компьютер является продолжением успешной работы над Zuchongzhi-2. Китайские учёные делают важные открытия в области квантовых систем, способных решать задачи, невыполнимые для обычных компьютеров.

    Ранее Google и USTC также демонстрировали квантовое превосходство, но Zuchongzhi-3 считается самым мощным квантовым компьютером на данный момент. Учёные продолжают работу над улучшением системы, чтобы повысить надёжность вычислений.

    Результаты исследования получили признание от экспертов. Участие в проекте принимали учёные из разных институтов Китая, что подчёркивает важность национальной кооперации в развитии квантовых технологий.

  • Испытание нового двигателя на МКС: ледяное сердце звездолета

    Испытание нового двигателя на МКС: ледяное сердце звездолета

    Ученые из Новозеландского Университета Виктории работают над новым способом движения в космосе. Они создали устройство на основе сверхпроводников, которое будет использоваться в космических установках. Это устройство будет испытано на Международной космической станции.

    Это устройство называется магнитоплазмодинамическим двигателем с внешним полем (AF-MPD). В отличие от обычных ракет, которые используют химические реакции для создания тяги, AF-MPD использует магниты для разгона заряженных частиц до очень высоких скоростей. Эти частицы создают тягу, которая двигает космический аппарат вперед.

    Идея таких систем появилась давно, но до сих пор не была протестирована в космосе из-за больших энергозатрат на создание магнитного поля. Ученые из Новой Зеландии использовали высокотемпературные сверхпроводники (HTS) для решения этой проблемы.

    Уже был протестирован прототип сверхпроводящего электромагнита на ионном двигателе в Японии. Этот электромагнит создавал мощное магнитное поле с минимальным энергопотреблением. Теперь ученые работают над устройством под названием Кокако, которое можно заправлять разными видами топлива и которое подходит для длительных космических миссий.

    В этом году экспериментальное устройство Хеки отправят на Международную космическую станцию. Оно будет создавать магнитное поле мощностью до 0,5 тесла. Устройство проходит финальные испытания и, если все пройдет успешно, будет запущено в космос этим летом. Ученые приложили много усилий, чтобы убедиться, что эксперименты не повредят оборудование станции.

  • Microsoft выпустила квантовый чип с фермионами Майорана

    Microsoft выпустила квантовый чип с фермионами Майорана

    Компания Microsoft создала новый квантовый процессор, который состоит из 8 кубитов и работает на основе топологических сверхпроводников. Этот чип, названный Majorana 1, очень маленький и использует квазичастицы с особенными свойствами для работы.

    Разработчики утверждают, что им удалось сделать процессор достаточно надежным и масштабируемым — до 1 миллиона кубитов на одном чипе. Квантовая информация в этом процессоре кодируется в особых состояниях, что упрощает обнаружение и исправление ошибок.

    Для работы процессора был создан специальный интерферометр на основе туннельных связей и квантовых точек. Процесс измерения активируется цифровыми импульсами.

    Архитектура Majorana 1 уникальна: нанопровода соединены в форме буквы Н и могут быть расположены на чипе, как кирпичи. Вместе с процессором поставляется управляющая логика, холодильник и программное обеспечение, которое интегрируется с искусственным интеллектом и обычными компьютерами.

    Этот новый процессор от Microsoft конкурирует с разработками Google и IBM в области квантовых вычислений. Создатели Majorana 1 надеются, что их работа поможет привести к тому моменту, когда квантовые компьютеры станут частью нашей повседневной жизни.

  • Сверхпроводники освободились от давления: будущее электроники

    Сверхпроводники освободились от давления: будущее электроники

    Физики из Хьюстонского университета научились сохранять сверхпроводящие свойства материалов при обычном давлении. Раньше некоторые вещества проявляли такие свойства только при экстремальных условиях, но теперь их удалось использовать в обычных условиях благодаря новому методу.

    Ученые провели исследование с соединением Bi0.5Sb1.5Te3 (BST) и опубликовали результаты в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. BST — это сложное соединение висмута, сурьмы и теллура. Под давлением его свойства меняются, и материал начинает проводить электричество без сопротивления. Главную роль здесь играет поверхность Ферми — конфигурация энергетических состояний электронов.

    Ученые разработали протокол pressure-quench (PQP), который позволяет запоминать состояние материала под давлением. Даже после снятия давления материал сохраняет свои сверхпроводящие свойства. Этот метод может помочь создать сверхпроводники, работающие при более высоких температурах.

    Эксперименты проводили на чувствительном оборудовании, которое регистрирует изменения в поведении материала при переходе в сверхпроводящее состояние. Новый протокол также позволяет создавать состояния материи, которые не существуют в природе.