​​​Новосибирские физики, как и ведущие учёные  мира,  ищут альтернативу самому распространённому полупроводнику ─ кремнию. Такой поиск необходим, поскольку кремний  как материал  изживает себя, его возможности скоро достигнут предела. А запрос  на большие вычисления  только растёт.

Ещё в начале прошлого века кремний считали практически бесполезным элементом. Однако именно он совершил революцию в сфере вычислительных систем.


В каждом умном устройстве работают транзисторы на основе кремния. И с каждым годом они становятся всё меньше по размеру и производительнее. Но лимит возможностей полупроводника кремния вскоре будет исчерпан: в этом сходятся эксперты всего мира.


Кремний способен заменить селенид висмута ─ один из перспективных полупроводников. Он обладает особыми свойствами, которые можно использовать в квантовой электронике. А именно за ней, уверены многие учёные, будущее.


─ Речь идёт о том, чтобы сделать транзистор, которым можно было бы управлять не только зарядом, как теперь, а воздействовать на поляризацию электрона. И это должно привести к быстродействию, ─ пояснил заведующий лабораторией Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН Олег Терещенко.


Квантовые мозги позволят выполнять машинам расчёты такой сложности, которые недоступны современным суперкомпьютерам. Первые подобные устройства в мире уже созданы, работают в лабораториях и пока невероятно дороги. Цель ─ удешевить технологии, в том числе за счёт новых типов полупроводников. Добиться не только быстродействия и высокой скорости передачи информации, но и сокращения энергопотерь. Эксперименты с селенидом висмута нужны, чтобы изучить свойства материала и улучшить их.


─ Один из подходов ─ получить тонкую плёнку величиной в несколько нанометров, чтобы она была протяжённой, достаточно больших размеров и чтобы внутренность была без дефектов, ─ рассказывает старший научный сотрудник Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН Константин Кох.


Усиливает свойства материала графен, открытие которого в 2010 году было удостоено Нобелевской премии. По непонятным пока причинам, они усиливают действие друг друга.


По словам научного сотрудника Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН Надежды Небогатиковой, учёные пытаются разобраться, как взаимодействие материалов улучшает их характеристики.


Физики научились создавать тончайшие плёнки селенида висмута рекордно больших площадей, работать с которыми можно быстро и удобно.


Когда квантовые компьютеры войдут в повседневную жизнь, сказать невозможно. Но каждый день группы учёных во всем мире, в том числе и в новосибирском Академгородке, приближают этот момент.

 

Видеосюжет

 

Источники

Новосибирские ученые сделали шаг навстречу квантовым компьютерам
Большой Новосибирск (polit-center.org), 25/07/2020
Новосибирские ученые сделали шаг навстречу квантовым компьютерам
ГТРК «Новосибирск», 25/07/2020
Шаг навстречу квантовым компьютерам
Искусственный интеллект ИТ новости (ai-news.ru), 07/08/2020

Похожие новости

  • 25/11/2020

    В новосибирском Академгородке готовят "фабрику полупроводников" для МКС

    ​​​Получать полупроводники в открытом космосе намерены ученые Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН. Планируется, что на МКС аппаратуру доставят уже в 2021 году. Но зачем вообще производство полупроводников нужно выносить за пределы Земли? - Речь идет о получении полупроводников особой чистоты, недостижимой на Земле.
    246
  • 21/10/2020

    Сибирские ученые создают на МКС "фабрику материалов"

    ​Получать полупроводники в открытом космосе намерены ученые Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН. Планируется, что на МКС аппаратуру доставят уже в 2021 году. Но зачем вообще производство такой техники нужно выносить за пределы Земли? - Речь идет о получении полупроводников особой чистоты, недостижимой на нашей планете.
    209
  • 12/05/2016

    Разработка учёных ИФП СО РАН поможет приблизить компьютеры к человеческому мозгу

    Искусственный интеллект, хоть уже и выигрывает у чемпионов в го, ещё далёк от идеала. Например, пока он не способен отличить кота от совы. Современные системы искусственного интеллекта основаны на нейронных сетях, которые, как правило, представляют собой гиперпрограммы.
    1775
  • 14/04/2020

    Сибирь удивляет: самоочищающиеся ткани и комплексная термо- и рентгенографическая функциональная диагностика

    ​​​Председателю правительства Российской Федерации был направлен пакет технологий и разработок сибирских ученых, которые можно применить в борьбе с коронавирусной инфекцией и ее последствиями.      Ранее, на совещании президента России Владимира Владимировича Путина с членами правительства РФ, вице-премьер Татьяна Алексеевна Голикова отметила: «Проверяем еще 22 новых лекарственных препарата, которые представлены Сибирским отделением Российской академии наук, и тоже достоверные результаты получим 10 апреля 2020 года».
    775
  • 19/11/2020

    Пленки для идеальной памяти: работа по синтезу соединений для элементов компьютерной памяти отмечена премией мэрии Новосибирска

    ​​Продолжаем представлять молодых ученых Академгородка, чья работа в этом году была отмечены премией мэрии Новосибирска. Наш сегодняшний собеседник – научный сотрудник Института физики полупроводников им.
    538
  • 07/11/2019

    Масштабный проект по созданию квантового компьютера запускает Росатом

    Госкорпорация "Росатом" запустила масштабный проект по созданию отечественного квантового компьютера и библиотеки квантовых алгоритмов. Проектный офис по реализации этой инициативы, чей бюджет составит 24 млрд рублей, возглавил Руслан Юнусов, генеральный директор Российского квантового центра.
    1082
  • 22/05/2015

    Электрон похудел

    В новосибирском Академгородке получен уникальный материалСАМЫЙ обычный, известный из школьного курса физики электрон преподнес сюрприз: он вдруг потерял массу. Точнее, он движется так, словно ее нет.
    2538
  • 14/05/2019

    От электрона к фотону: ИФП СО РАН — 55

    ​​Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова появился в результате объединения Института физики твердого тела и полупроводниковой электроники и Института радиофизики и электроники. С тех пор ИФП СО РАН остается признанным за рубежом и в России лидером в области создания и производства новых высокотехнологичных материалов, интегратором крупных научно-производственных проектов и коммуникационной площадкой для ученых, преподавателей, представителей индустриального и бизнес-сообщества.
    1349
  • 22/12/2017

    Новосибирские физики сконструируют для лунной базы солнечные батареи

    ​Освоение других планет - давняя мечта человечества. Но ее невозможно реализовать, не решив энергетическую проблему. Новосибирские физики предложили способ усовершенствовать солнечные батареи для работы в космосе.
    1341
  • 22/08/2018

    Учеными впервые запечатлены флуктуации при квантовом фазовом переходе

    Физики впервые смогли напрямую зафиксировать локальную динамику системы, которая совершает квантовый фазовый переход, — аналог таких процессов, как конденсация и кристаллизация. В результате ученые пронаблюдали квантовый аналог пузырей пара, которые появляются в воде во время кипения.
    1707