Космическите лъчи могат да смущават квантовите компютри

Разработката на квантови компютри се натъква на най-различни предизвикателства(снимка: CC0 Public Domain)   31 Август, 13:36     0  

Двутонен щит би помогнал, но това не е най-практичното решение

В традиционните компютри информацията се представя в „битове” – нули и единици. Но благодарение на правилата на квантовата физика, при квантовите компютри битовете (наречени кюбити) могат да съществуват в суперпозиция – т.е. едновременно и в двете състояния. Това означава, че те могат да извършват много операции паралелно. Именно това ги прави значително по-мощни от съществуващите компютърни системи.

Кюбитите имат доста кратни времена на кохерентност – което се отнася до това колко дълго могат да останат в описаното състояние на суперпозиция. Така е, защото те са чувствителни към външни смущения като топлина, магнитни и електрически полета или дори ниско ниво на радиация, каквато реално ни заобикаля през цялото време.

Някои от най-силните смущения идват от космоса. Космическите лъчения и каскадата от вторични частици, които те създават, непрекъснато „валят” върху нас. И въпреки че ние лично може да не ги забележим, те могат да предизвикат хаос в електрониката.

В ново проучване, публикувано в сп. Nature, изследователи от MIT, Лабораторията на Линкълн и Националната лаборатория на Тихоокеанския северозападен регион (PNNL) са определили количествено колко голям проблем могат да се окажат космическите лъчи за квантовите компютри.

В експериментите си изследователите са поставили дискове от облъчена мед до свръхпроводящи кюбити, за да измерят ефектите от радиацията. Експериментите са проведени в специален хладилник, конструиран така, че да свежда до минимум други смущения чрез охлаждане на околната среда до около 200 пъти по-студено от космическия вакуум. Втори облъчен меден диск е изследван извън хладилника, за да се измери на колко радиация е изложена квантовата система.

Изводите на учените са, че кохерентността на кюбитите би била ограничена до около четири милисекунди. По-нататъшните експерименти са потвърдили тази цифра чрез поставяне или премахване на радиационен щит между медните дискове и кюбитите. Щитът помага, установили са изследователите, но това не е най-практичното решение – той представлява двутонна стена от оловни тухли.

Експериментът показва, че за да извлечем максимума от квантовите компютри, ще трябва да ги изградим с подходящо екраниране. Това може да означава да ги изградим дълбоко под земята – подобно на експериментите за лов на неутрино, които също се нуждаят от защита от космически лъчи. Но това може да не е единственото решение, казва екипът.

„Ако искаме да изградим индустрия на база тези технологии, вероятно бихме предпочели да смекчим ефектите на радиацията над земята”, казва Уилям Оливър, автор на изследването. „Можем да мислим за проектирането на кюбитите по начин, който ги прави„ по-яки” и по-малко чувствителни към квазичастиците – или да проектираме капани за квазичастици, така че дори и да са постоянно генерирани от радиация, да могат да се „оттичат”.

Източник: technews.bg

Технологии  


от седмицата

видео

400 минути военно обучение за гимназистите


Photo Smart Vratsa
последни

Брад Пит ще става баща за 7-ми път на 56 г.

  24 Септември, 21:21        0

Регионален турнир по тенис на корт

  24 Септември, 19:32        0

МОН: 151 ученици и учители са с COVID-19

  24 Септември, 19:24        0

Некачествено полагане на асфалт?

  24 Септември, 19:18        0

Освен COVID-19

  24 Септември, 19:18        0

вицове

По времето на социализма млад писател отишъл в издателство “Народна младеж” при главния редактор и му предложил първото си произведение, наречено “Любов”. Текстът бил следният: “Те се запознаха в бистрото. Пиха кафе, след това отидоха в квартирата му и правиха любов.” Редакторът казал: - Много добре, млади момко, но трябва да включиш и трудов ентусиазъм. Айде ела утре пак. На следващия ден писателят отишъл при редактора и му предложил новия текст: “Те се запознаха в бистрото. Пиха кафе, след това отидоха в квартирата му и правиха любов. Отвън работници копаеха канал.” - М-да-аа - казал редакторът - по-добре е сега, но пак нещо не достига. Няма я партийната линия. Айде, до утре. На третия ден текстът бил: “Те се запознаха в бистрото. Пиха кафе, след това отидоха в квартирата му и правиха любов. Отвън работници с червени потници копаеха канал.” - Да, днес е значително по-добре. Но къде е вярата в утрешния ден? Чакам те утре пак. И на четвъртия ден произведението вече придобило окончателния си вид: “Те се запознаха в бистрото. Пиха кафе, след това отидоха в квартирата му и правиха любов. Отвън работници с червени потници копаеха канал. Изведнъж бригадирът бай Пешо захвърли кирката и извика: “Майната ѝ на работата! И утре е ден!”

още вицове

©2015-2020 Vratsa Guide.