Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 28

Например, в нашем институте д.ф.-м.н. И. И. Рябцев со своей лабораторией нелинейных резонансных процессов и лазерной диагностики разрабатывает квантовые электромагнитные системы на основе ультрахолодных ридберговских атомов. В основе системы квантовая ловушка, в центре которой удерживается несколько атомов щелочных элементов.

Эти атомы охлаждаются до ультранизких температур с использованием лазерного излучения. И потом производятся те же операции, что и в твёрдом теле: запись ориентации спина, считывание спина, взаимодействие между спинами и ядрами. Кстати, первые квантовые компьютеры были продемонстрированы на подобной системе. Иначе говоря, сколько исследователей, столько и попыток создать что-то новое. Какие-то из них наверняка будут успешные, какие-то нет.

Размышляя о способах построения квантового компьютера нужно помнить, что пока ни одна из описанных мной технологий не дает существенного преимущества, а раз не дает, то какой смысл тогда делать алмазный транзистор, если есть обычный кремниевый?

Экономика совершенно жестко обрубает все неэффективные направления. Что касается наноразмеров, о которых я говорил, то они доступны в промышленной технологии, я обращаю внимание, что это уже не исследовательский уровень, а именно промышленный. Например, разработки IBM — это, с одной стороны, достижения исследовательской лаборатории, а с другой стороны, они выполнены на промышленном оборудовании. И на нем уже изготавливаются приборы с размерами 3-4 нм.

- Выполняют ли такие устройства те же функции, что и макроскопический транзистор (ведь семь атомов — это уже квантовый объект)?

- К сожалению, нет, уже не выполняет. Он работает при криогенных температурах и основан на туннельных эффектах.

- Стоит ли в ближайшие 5-10 лет ожидать, что такие технологии войдут в нашу жизнь?

- 5-10 лет мало. Обычная кремниевая КМОП-технологиябудет использоваться по крайней мере 10-20 лет, но 20 лет — это, наверное, максимальный срок. Потом появятся туннельные приборы, которые описаны в этой статье, и те, о которых я рассказывал. Возможно, придумают что-то новое типа квантового компьютера на алмазе, почему нет? Главное — научиться это делать.

Пока что размещение отдельных атомов не промышленная технология — используется специальная зондовая установка. Конечно, есть попытки, когда делают, например, 15000 зондов сразу, и это почти промышленная установка, потому что она дает возможность рисовать микросхему по кремниевой шайбе диаметром 300 мм всеми 15000 зондами сразу.

Такие технологии могут войти в нашу жизнь, но для этого надо показать, что они действительно работают. Как только исследователи сделают системы с потенциально масштабируемым числом кубитов (не менее 10), взаимодействующих между собой, и покажут выполнение нескольких квантовых логических операций, после этого, наверно, появится производство. Но проблемы на этом пути есть, они известны, и их ещё предстоит решить.

- Какими будут транзисторы будущего?

- Предполагается, что будущие транзисторы будут иметь трехмерную структуру, в них будут входить нанопроволки диаметром 3-4 нм, и появятся они через 10-15 лет. То, что сейчас создано, конечно, не удовлетворяет электронику, поскольку на одну логическую операцию должно тратиться не более 10 -20Дж, или 100 мэВ, это энергия электрона, соответствующая утроенной комнатной температуре.

Сейчас на логическую операцию тратится на два порядка больше. В результате дата-центр типа Google потребляет гигантское количество мощности, около 3 ГВт. Эту энергию нужно уменьшать, поэтому все стремятся понижать проектные нормы. Много проблем связано с тем, что стандартная кремниевая электроника находится вблизи технологических пределов.

Гуру кремниевой технологии из IBM Дивендра Садана в своем докладе на международной конференции в Киото, на которой я недавно был, предсказал, что в 2020 году будут доступны 7 нм проектные нормы, но мне кажется, что придется решить ещё много проблем. Мы действительно вплотную подошли к области, где начинают работать квантовые законы, а не законы, связанные с классической электростатикой и электродинамикой.

В квантовой физике работы такого транзистора возникает много неприятных вопросов. Прежде всего, они связаны с тем, что электрон движется не только как частица, но и как волна, а значит, волновые процессы будут накладывать существенные ограничения и, следовательно, придется избегать многочисленных резонансов, в том числе тех, что наблюдались и в обсуждаемой сегодня работе.

А есть ещё квантовое рассеяние и диссипация энергии на динамические возбуждения. Словом, работы хватит всем, и точку (даже квантовую) пока ставить рано.

К оглавлению

Опубликовано04 августа 2010 года

Михаил Потоцкий, председатель совета директоров компании IT Expert и её основатель рассказывает об управлении ИТ-обслуживанием (ITSM) в российском аутсорсинге, раскрывает понятие сорсинга и рассуждает на тему первичности спроса или предложения.

- Вы сейчас (по крайней мере, в рекламе) уделяете пристальное внимание аутсорсерам и заказчикам их услуг. Это веяние моды такое — ITSM для аутсорсинга?

- ITSM в первую очередь предназначен поставщикам услуг. Аутсорсер — не кто иной, как самый явный поставщик услуг. Я бы сказал о рыночном импульсе нового интереса к аутсорсингу.

Аутсорсинг как внешняя разработка ПО — правильная область. Она существует уже лет десять, и мы только рады за тех, кто в ней подвизается. Она развивается, все меньше подразделений держит у себя внутри, всё больше внешних разработчиков — в этом аутсорсинг у нас состоялся. Далее, аутсорсинг по выполнению проектов вообще существует со времен Римской империи, где всегда привлекались внешние ресурсы на выполнение чего-то.

Давайте теперь сократим эту нишу и рассмотрим аутсорсинг как передачу на постоянное выполнение определенных функций, или в обратную сторону — постоянное выполнение каких-то сервисов. Не дискретный проект по разработке софта, что тоже аутсорсинг, я здесь не оспариваю термин — но он проще, и контролировать качество здесь проще: проект сдан, проект принят, и всё хорошо.

Так вот если рассматривать аутсорсинг в виде длительного предоставления сервисов, то он не состоялся в России. Он умер, не состоявшись.

И ITSM здесь ни при чём — он не сумел помочь состояться аутсорсингу.

- Вот в связи с этим у меня возникает вопрос. Аутсорсинга в России нет, а как тогда и с кем тогда вы работаете? Вы утверждаете, что у вас есть определенный успех, подвижки, вы внедрили ряд проектов... а получается, никто этим не занимается...