Слово «квантовый» происходит от латинского слова *quantum*, означающего «сколько» или «определённая порция». В научном контексте термин «квантовый» используется для описания явлений, происходящих на уровне атомов и элементарных частиц, где классическая физика перестаёт быть применимой. Квантовый мир подчиняется законам квантовой механики — фундаментальной теории, объясняющей поведение материи и энергии в малых масштабах.
") усилитель, который включается только в момент считывания данных с кубитов и автоматически отключается сразу после завершения сигнала. Этот усилитель способен работать в импульсном режиме, что резко снижает его среднее энергопотребление. В лабораторных условиях устройство продемонстрировало снижение энергозатрат на 90% по сравнению с лучшими аналогами — без ущерба для точности, чувствительности и скорости работы. Благодаря особой архитектуре и алгоритмическому управлению, основанному на методах генетического программирования, усилитель активируется всего за 35 наносекунд, чего достаточно, чтобы уловить микроволновой сигнал от кубита в момент измерения. Для [квантовой](https://hanga.su/glossary/quant "Слово «квантовый» происходит от латинского слова *quantum*, означающего «сколько» или «определённая порция». В научном контексте термин «квантовый» используется для описания явлений, происходящих на уровне атомов и элементарных частиц, где классическая физика перестаёт быть применимой. Квантовый мир подчиняется законам квантовой механики — фундаментальной теории, объясняющей поведение материи и энергии в малых масштабах.
") системы это имеет огромное значение. Кубиты чрезвычайно чувствительны к теплу, шуму и электромагнитным возмущениям. Даже малейшее вмешательство со стороны окружающей среды может разрушить их квантовое состояние — процесс, называемый декогеренцией. Поэтому охлаждение до температур, близких к абсолютному нулю, и снижение активных источников тепла являются критически важными задачами. Традиционные усилители, работающие непрерывно, оказываются в этом плане уязвимыми. Импульсный режим работы решает эту проблему, позволяя поддерживать «тишину» в системе до момента, когда действительно необходимо считывание. Новое устройство построено на базе высокочувствительных полупроводниковых транзисторов, интегрированных в микроволновую схему. Оно обеспечивает усиление слабых сигналов от кубитов до уровня, при котором они становятся доступными для [анализа](https://hanga.su/glossary/analysis "Анализ — это один из фундаментальных инструментов науки, используемый для структурного изучения сложных систем, данных и процессов. В основе анализа лежит разложение явлений или данных на составляющие части, что позволяет лучше понять их структуру, закономерности и взаимосвязи.
"), и при этом минимально влияет на общий тепловой режим криогенной установки. Команда Чалмерса также разработала специальную методику измерения шума и коэффициента усиления в импульсном режиме, позволившую убедительно продемонстрировать преимущества новой технологии. Разработка имеет особую ценность для перспектив масштабирования квантовых процессоров. В современных архитектурах увеличение числа кубитов сопровождается ростом количества усилителей, что влечёт за собой экспоненциальный рост потребляемой мощности и тепловыделения. При существующем подходе это становится серьёзным ограничением. Новый усилитель, напротив, поддерживает масштабируемость, снижая нагрузку на систему охлаждения и обеспечивая стабильную работу квантовых чипов. Кроме того, интеллектуальная система управления усилителем открывает возможности интеграции с квантовыми контроллерами следующего поколения, использующими адаптивные [алгоритмы](https://hanga.su/glossary/algorithm "Алгоритм — это четко определенная последовательность действий, направленная на решение определенной задачи или достижение конкретного результата. В науке, математике и компьютерных технологиях алгоритмы являются основой для автоматизации, анализа данных и разработки искусственного интеллекта.
") и машинное обучение. В будущем такие решения смогут оптимизировать [поведение](https://hanga.su/glossary/behavior "Поведение – это способ, с помощью которого живые организмы адаптируются к окружающей среде, взаимодействуют друг с другом и реагируют на внешние стимулы. От элементарных движений клеток до сложных социальных структур у животных – каждый аспект поведения раскрывает удивительные механизмы выживания и адаптации.
") квантовых устройств в реальном [времени](https://hanga.su/glossary/time "Время — это фундаментальная физическая величина, описывающая последовательность событий и меру их длительности. В научной картине мира время рассматривается не как абстрактная категория, а как измеримый параметр, связывающий процессы и определяющий порядок их развития. В классической механике время протекает равномерно и независимо от наблюдателя, однако теория относительности существенно расширила эти представления: скорость движения и гравитация способны изменять течение времени, что подтверждено экспериментально.
"), минимизируя потери и снижая вероятность ошибок при считывании информации. Эта работа стала результатом многолетней исследовательской программы в рамках Центра квантовых технологий Валленберга и представляет собой важный вклад в развитие инженерии низкотемпературной квантовой электроники. Речь идёт не просто об одном компоненте, а о принципиально новой архитектуре, позволяющей переосмыслить всю систему взаимодействия с кубитами: умнее, холоднее, быстрее. Устройства будущего — будь то квантовые компьютеры, квантовые симуляторы, сенсоры или распределённые квантовые сети — нуждаются в экономичных и адаптивных компонентах. Новый квантовый усилитель из Чалмерса доказывает, что правильное сочетание инженерии, физики и вычислительного интеллекта может решить одну из ключевых проблем, стоящих на пути к масштабируемым квантовым системам. **Ссылка:** «Pulsed HEMT LNA Operation for Qubit Readout» [ DOI: 10.1109/TMTT.2025.3556982.](https://ieeexplore.ieee.org/document/10969553 "DOI: 10.1109/TMTT.2025.3556982") - [ Нанотехнологии ](https://hanga.su/nanotechnology) - [ Инновации ](https://hanga.su/innovations) - [ Гаджеты ](https://hanga.su/gadgets) - [ Квантовые технологии ](https://hanga.su/quantum-technologies) - Понравилось: 0 - Связанные материалы: [Гамильтон и квантовая революция: как свет и материя были связаны за столетие до появления квантовой механики](https://hanga.su/1331,2025)| [Замороженный неон может изменить будущее квантовых компьютеров: ученые создали почти «бесшумный» кубит](https://hanga.su/1780,2026)| [Квантовый интернет как инструмент для исследования гравитации Эйнштейна: учёные предлагают новый экспериментальный подход](https://hanga.su/1059,2025)| [Квантовый компьютер Google помог открыть новую экзотическую фазу материи](https://hanga.su/1424,2025)| [Миллисекундные пульсары как источник загадочного гамма-излучения: новая гипотеза и будущее наблюдений](https://hanga.su/1274,2025)| [Подвижные кубиты на кремниевом чипе могут изменить будущее квантовых компьютеров](https://hanga.su/1770,2026) - Похожие материалы: [Прорыв в квантовых вычислениях: британские ученые добились квантовой телепортации](https://hanga.su/724,2025) | [Прорыв в квантовых вычислениях: новый гибридный симулятор открывает путь к универсальному моделированию](https://hanga.su/738,2025) | [Прорыв в квантовых вычислениях: самоорганизующиеся кубиты открывают новую эру технологий](https://hanga.su/620,2025) Загрузка следующей статьи... ## Schema ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "CollectionPage", "@id": "https://hanga.su/technology#collection", "name": "Технологии", "url": "https://hanga.su/technology", "description": "Раздел «Технологии» на HangaPro – всё о новейших разработках, инновациях и трендах. Узнайте о технологиях будущего, умных устройствах, искусственном интеллекте, робототехнике и других областях." } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "BreadcrumbList", "itemListElement": [ { "@type": "ListItem", "position": 1, "name": "Hanga – ваш гид в мире науки и технологий. Читайте о последних научных открытиях, инновационных разработках, трендах технологий будущего и их влиянии на нашу жизнь. Углубляйтесь в сложное простым языком вместе с Hanga.", "item": "https://hanga.su" }, { "@type": "ListItem", "position": 2, "name": "Техно", "item": "https://hanga.su/technology" }, { "@type": "ListItem", "position": 3, "name": "Интеллектуальный квантовый усилитель: как импульсное управление снижает энергопотребление и сохраняет кубиты", "item": "https://hanga.su/931,2025.md" } ] } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "Article", "mainEntityOfPage": { "@type": "WebPage", "@id": "https://hanga.su/931,2025.md" }, "headline": "Интеллектуальный квантовый усилитель: как импульсное управление снижает энергопотребление и сохраняет кубиты", "description": "Квантовые технологии входят в новую фазу развития: от лабораторных прототипов они постепенно переходят к инженерным системам, способным обрабатывать задачи, неподвластные классическим компьютерам. Однако на этом пути существует множество технических барьеров, один из которых — чрезмерное тепловыделение. Оно напрямую угрожает самой основе квантовых вычислений — суперпозиции и когерентности квантовых состояний. Теперь исследователи из Технологического университета Чалмерса в Швеции представили принципиально новое решение: сверхэффективный квантовый усилитель, который включается только в момент считывания данных с кубитов и автоматически отключается сразу после завершения сигнала.", "image": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/img_25/ed861ed1-32f2-48c8-8226-23dfe088b3ea.jpg" }, "publisher": { "@type": "Organization", "name": "Наука, технологии и инновации: откройте мир знаний | HangaPro", "logo": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/iconset/android-icon-192x192.png" } }, "author": { "@type": "Person", "name": "Reviewer", "url": "https://hanga.su/about-us" }, "datePublished": "2025-06-27T09:27:15+03:00", "dateCreated": "2025-06-27T09:27:15+03:00", "dateModified": "2025-06-27T09:27:15+03:00" } ```