Ученые из Казани создали охлаждающий кристалл для квантовых технологий
Специалистам из Казанского федерального университета (КФУ) удалось вырастить в лабораторных условиях уникальный кристалл, который в будущем будет необходим для того, чтобы создавать лазерные установки, телескопы на борту спутников, суперкомпьютеры и высокотехнологичную электронику.
Такая разработка способна охлаждать окружающие вещества до максимально низких температур. Это необходимо для функционирования квантового компьютера, который может функционировать только при минимальных пределах температуры (−273,15 °C). Именно в таких условиях эффективнее всего проводить квантовые вычисления. Кроме того, подобное охлаждение используют для электроники орбитальных спутников, где крайне важна компактность.
Уникальный материал от казанских ученых выглядит как пластина 4 на 4 миллиметра в 0,1 миллиметра толщиной. Это литиевый тетрофторид гадолиния (формула LiGdF4). Пластинчатая форма подходит для проведения экспериментов, в рамках которых изучают магнитные и физические свойства тестируемого образца.
Кристаллическую разработку создали в лабораторных условиях отдела магнитной радиоспектроскопии и квантовой электроники на кафедре Института физики КФУ. На этой научной площадке уже многие годы изучают и производят кристаллы и материалы из редкоземельных элементов.
Помощь местным ученым оказывали коллеги из Института физических проблем. Работы осуществлялись при поддержке грантов фонда науки Российской федерации. Именно казанские физики удалось обнаружить необходимый анизотропный магнитокалорический эффект, который позволяет добиться низких температур, которые максимально приближены к показаниям абсолютного нуля.
По сути, казанские ученые открыли новые горизонты в области передовых квантовых электронных технологий, сделав более доступным производство квантовых компьютеров. Как пояснила руководитель научной деятельности кафедры научно-исследовательской лаборатории в Казани Ирина Романова, эти материалы являются самыми перспективными, если речь идет о развитии квантовых технологий.
Такие прорывные возможности в электронике несут в себе огромное значение для науки, технологического прогресса и экономики. Квантовые компьютеры обладают суперпроизводительностью, поскольку не используют двоичный код, как обычные. Вычислительный процесс производится моментально с применением кубитов, у которых одновременно несколько состояний. Обычному ПК для такой объемной производительности пришлось бы работать несколько лет, в то время как квантовый справится за секунду.
Вот несколько сфер применения таких технологий:
– Аэрокосмическая отрасль. Для расчетов траектории полетов и нагрузок.
– Криптография. Для расшифровки кодирования и создания новых способов шифрования.
– Искусственный интеллект. Для анализа миллионов вариантов развития событий.
– Инвестиции. Для балансирования рисков и анализа волатильности.
– Нефтедобыча. Для моделирования месторождений и способов добычи.
– Химия. Для точного моделирования молекулярных реакций.
С помощью таких технологий человечество в ближайшем будущем сможет решать самые сложные задачи, а у отечественной науки будут для этого все возможности.
Такая разработка способна охлаждать окружающие вещества до максимально низких температур. Это необходимо для функционирования квантового компьютера, который может функционировать только при минимальных пределах температуры (−273,15 °C). Именно в таких условиях эффективнее всего проводить квантовые вычисления. Кроме того, подобное охлаждение используют для электроники орбитальных спутников, где крайне важна компактность.
Уникальный материал от казанских ученых выглядит как пластина 4 на 4 миллиметра в 0,1 миллиметра толщиной. Это литиевый тетрофторид гадолиния (формула LiGdF4). Пластинчатая форма подходит для проведения экспериментов, в рамках которых изучают магнитные и физические свойства тестируемого образца.
Кристаллическую разработку создали в лабораторных условиях отдела магнитной радиоспектроскопии и квантовой электроники на кафедре Института физики КФУ. На этой научной площадке уже многие годы изучают и производят кристаллы и материалы из редкоземельных элементов.
Помощь местным ученым оказывали коллеги из Института физических проблем. Работы осуществлялись при поддержке грантов фонда науки Российской федерации. Именно казанские физики удалось обнаружить необходимый анизотропный магнитокалорический эффект, который позволяет добиться низких температур, которые максимально приближены к показаниям абсолютного нуля.
По сути, казанские ученые открыли новые горизонты в области передовых квантовых электронных технологий, сделав более доступным производство квантовых компьютеров. Как пояснила руководитель научной деятельности кафедры научно-исследовательской лаборатории в Казани Ирина Романова, эти материалы являются самыми перспективными, если речь идет о развитии квантовых технологий.
Такие прорывные возможности в электронике несут в себе огромное значение для науки, технологического прогресса и экономики. Квантовые компьютеры обладают суперпроизводительностью, поскольку не используют двоичный код, как обычные. Вычислительный процесс производится моментально с применением кубитов, у которых одновременно несколько состояний. Обычному ПК для такой объемной производительности пришлось бы работать несколько лет, в то время как квантовый справится за секунду.
Вот несколько сфер применения таких технологий:
– Аэрокосмическая отрасль. Для расчетов траектории полетов и нагрузок.
– Криптография. Для расшифровки кодирования и создания новых способов шифрования.
– Искусственный интеллект. Для анализа миллионов вариантов развития событий.
– Инвестиции. Для балансирования рисков и анализа волатильности.
– Нефтедобыча. Для моделирования месторождений и способов добычи.
– Химия. Для точного моделирования молекулярных реакций.
С помощью таких технологий человечество в ближайшем будущем сможет решать самые сложные задачи, а у отечественной науки будут для этого все возможности.
- Элина Симцова
- pxhere.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Халява для мигрантов закончилась: РФ не обязана кормить чужие экономики
Халява для мигрантов закончилаМигрантов стало вдвое меньше, а денег на родину они отправляют в четыре раза больше. Узбекистан уже открыто ставит планку: 50...
Минфин РФ готов открыть ящик Пандоры и вернуть беду в каждый дом
В правительстве всерьез заговорили о том, чтобы узаконить деятельность виртуальных казино. Чиновники обещают, что такой шаг принесет в казну сто миллиардов...
Власти уже не намекают – говорят прямо об ошибках Набиуллиной
Свежий доклад Росстата не радует: за 9 месяцев в России закрылось почти вдвое больше компаний, чем открылось — 208,5 тыс. против 109 тыс. Пора что-то менять....
В Китае лопнул ИИ-пузырь. Запад замер в ожидании «эффекта заражения»
Рыночный пузырь искусственного интеллекта (ИИ) в Китае уже начал лопаться, сообщило агентство Reuters в конце октября. За 4 месяца акции крупнейших...
Рынок аренды жилья рухнул: что происходит с ценами в российских мегаполисах
Эксперты фиксируют снижение цен на аренду жилья в крупных городах и объясняют, почему рынок пошёл вниз даже в высокий сезон...
Россия аплодирует стоя: Франции грозит атомная революция
Воистину, России не нужно воевать со своими западными оппонентами, достаточно просто держаться в стороне — и эти замечательные люди все сделают собственными...
Новый «Суперджет» подождет: ПД-8 спасут самолеты от списания
Разработан план по сохранению парка «Суперджета» первого поколения, которые остались без доступа к французскому двигателю SaM-146. Государство заказало ОАК...
Удар по юанизации: почему банки Китая массово уходят из расчётов с Россией
Юань рухнул в расчётах с Россией: что заставило Китай отступить и как это бьёт по российскому бизнесу...
700 тонн в воздухе: под Москвой и Петербургом идёт грандиозная стройка ВСМ
700-тонная балка впервые встала в пролёт будущей ВСМ Москва — Петербург. Как два транспортёра и один кран применили уникальную технологию...
Масляный прорыв: Россия нашла новую «нефтяную жилу»
Россия добилась нового успеха в экспорте льняного масла, которое становится одним из самых перспективных направлений аграрных поставок за рубеж. Наша страна...
Осечка Токаева: США заблокировали проект по добыче вольфрама в Казахстане
В США заблокировали связанный с сыновьями Трампа проект по разработке вольфрамовых месторождений в Казахстане....
Промышленная мощь Китая всё больше зависит от России – как так вышло?
Барьеры, которые пытается поставить Запад на пути китайской торговли, оказались бесполезны - экспорт КНР стремительно растет. Почему китайская...
Армада русских дирижаблей посрамит Starlink Илона Маска
Массовое строительство аэростатов в военных и гражданских целях поддержит авиацию РФ и поможет нашим бойцам на СВО...
НПЗ горят. Россию ждёт новый топливный кризис?
Противник усилил удары по нашей нефтеперерабатывающей отрасли. Снова горят НПЗ. Россию ждёт новый топливный кризис? В некоторые регионы возвращаются лимиты на...
Партия власти собирается загнать 1,5 млн сограждан в «коттеджное рабство»
Вместо устранения правовых недоразумений, единороссы собирается «порадеть родным человечкам»...
Крах железнодорожной логистики Украины – ни локомотивов, ни машинистов
Российские «Герани» систематически уничтожают подвижной состав, а военкомы из ТЦК забирают машинистов прямо из электровозов....