Несмотря на все громкие обещания вокруг квантовых вычислений, сегодня сложно всерьёз утверждать, что квантовые компьютеры хоть сколько-нибудь приближаются к практичности классических. Ситуацию усугубляет то, что кубиты приходится содержать при криогенных температурах внутри криостата. А обычные полупроводниковые транзисторы такие условия переносят плохо — и это создаёт неудобную проблему стыковки управляющей электроники с квантовой частью.
Новая идея предлагает создавать сверхпроводящие транзисторы, которые спокойно работают при температурах около абсолютного нуля. Стартап под названием S-Transistors и его концепцию описывает издание IEEE Spectrum.
Управляющая электроника прямо в криостате
Если разместить управляющие цепи прямо внутри криостата, можно отказаться от громоздкого жгута проводов, который приходится через него протягивать, а вместе с ним — и от одной из главных точек отказа. Предложенное решение использует те же джозефсоновские переходы (JJ), что применяются и для кубитов: достаточно сильный ток на короткое время выводит переход из сверхпроводящего состояния, порождая импульс напряжения, который можно зафиксировать.
Кроме того, в ход идут полевые транзисторы на основе джозефсоновских переходов (JJFET) — их структуру подробно разбирает работа Юйшэна Сюна (Yusheng Xiong) и соавторов 2025 года. S-Transistors заявляет, что уже умеет выпускать JJFET серийно, и это стало бы ещё одним серьёзным прорывом, способным немного приблизить эпоху практичных квантовых компьютеров.
Конкурировать новинке придётся с криогенной КМОП-логикой (Cryo-CMOS), которую можно производить на стандартных полупроводниковых линиях и которая выдерживает криогенные температуры — правда, не на том уровне, близком к нулю по Кельвину, на который рассчитаны сверхпроводящие транзисторы и JJFET.
