Chladí na absolútnu nulu. Ukázali zariadenie, ktoré vyrieši problém kvantových počítačov
V septembri 2020 sme ťa informovali o tom, ako IBM predstavilo svoju roadmapu pre najbližšie roky. Jedným z hlavných bodov bola pritom výstavba nového chladiaceho systému s názvom Goldeneye.
Superchladnička na chladenie kvantových procesorov
Ako najnovšie upozorňuje portál InterestingEngineering, experimentálna „superchladnička“ Goldeneye, špeciálne určená na chladenie kvantových počítačov, už je vo výstavbe a úspešne sa ju podarilo aj otestovať.
Podľa informácií dostupných na webe IBM tento chladiaci systém nutne nemusí spolupracovať so žiadnym súčasným kvantovým procesorom IBM, ale ide o myšlienku s cieľom preukázať jej uskutočniteľnosť.
To znamená, že zostavenie tejto experimentálnej „superchladničky“ inžinierom môže poskytnúť dôležité informácie o tom, ako prekonať rôzne problémy s chladením kvantových počítačov. Poznatky z tohto projektu budú neskôr použité na vývoj nových komerčných chladiacich systémov.
Náchylnosť kvantových technológií na rušenie
Nakoľko sú kvantové technológie mimoriadne citlivé na rôzne druhy rušenia, aktuálne sa darí udržiavať qubity stabilné v priemere iba niekoľko mili- až mikrosekúnd. Vývoj chladiaceho systému, ktorý sa vo veľkej miere podieľa na stabilite jednotlivých qubitov, je preto jedna z hlavných priorít pri vývoji kvantových počítačov.
Aktuálne chladiace systémy sú navyše obmedzované rôznymi nedostatkami, vrátane počtu vstupných a výstupných portov, chladiacim výkonom či dokonca tým, aký veľký kvantový experiment je možné do nich vložiť.
Tieto problémy by pritom mala odstrániť nová „superchladnička“ Goldeneye s výškou približne 3 metre, šírkou 1,8 metra a objemom 1,7 m3. Pre porovnanie, aktuálne využívané „chladničky“ majú objem zhruba 0,4 m3 až 0,7 m3.
Systém pritom dokáže tento priestor chladiť na teploty blížiace sa k absolútnej nule (-273,15 ºC).
„Dosahovanie týchto teplôt je potrebné pre vykonávanie najmodernejších fyzikálnych experimentov a potenciálne spustenie veľkých kvantových procesorov,“ uvádza IBM.
Modulárna aj napriek svojej veľkosti
Podľa všetkého sa podarilo Goldeneye úspešne ochladiť na prevádzkovú teplotu ~25 mK, pričom bol na ňu pripojený aj jeden bližšie nešpecifikovaný kvantový procesorov od IBM. Ten dokázal udržať svoje qubity stabilné po dobu 450 mikrosekúnd – doba porovnateľná s konkurenčnými chladiacimi systémami.
Aktuálne by sa Goldeneye mala presťahovať do kvantovej ústredne IBM Quantum Computation Center v Poughkeepsie v štáte New York.
Tam experti detailne preskúmajú rôzne kryogénne systémy s cieľom ich optimalizácie a rozvoja pre budúce potreby chladenia kvantových dátových centier.
Ak ťa zaujímajú aj technické detaily, vedz, že ide o tzv. „dilution refrigerator“, teda experimentálne kryogénne zariadenie, ktoré vnútorný priestor ochladzuje na teploty niekoľko mK pomocou zmesi dvoch izotopov hélia (hélium-3 a hélium-4).
Ide v podstate o chladenie riedením, pričom chladiaci výkon je zabezpečený zmiešavaním spomínaných izotopov. V tomto prípade ide o tzv. suché chladenie, čiže hélium-3 je ochladené na teplotu 4 K prostredníctvom kryochladiča a nie tekutého dusíka.
Potom nasleduje niekoľko ďalších krokov, v ktorých sa zmiešavajú a riedia tieto izotopy až pokiaľ sa nedosiahne požadovaná teplota – niekoľko mK.
Aj napriek tomu, že ide o najväčší chladiaci systém svojho druhu na svete s hmotnosťou až 6,7 ton, vďaka novej konštrukcii a modulárnemu dizajnu na montáž a demontáž stačia len 4 inžinieri. Iné veľké „chladničky“ vyžadujú viac než tucet pracovníkov a žeriav.
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Slnečná energia aj v noci. Šialený startup chce do vesmíru poslať gigantické zrkadlá
Návrat ľudí na Mesiac je na spadnutie. NASA konečne prezradila, čo tam chce robiť
Bude stáť len pár tisíc. Elon Musk oznámil šokujúcu cenu svojho humanoidného robota
Vedci šokujú svet: Teória o koronavíruse, ktorej sme sa všetci smiali, je pravdepodobne pravdivá
Nepotrebuje žiadne palivo. Prelomový motor využíva nepochopenú vlastnosť fyziky
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Obrovský hit dorazil online. Netflix pridal najlepšiu českú komédiu tohto roka
- Legendárna akčná komédia je späť, nešetrí humorom ani akciou (trailer)
- Nepotrebuje žiadne palivo. Prelomový motor využíva nepochopenú vlastnosť fyziky
- Diváci nemajú záujem, Netflix je zúfalý. Ich najdrahšie sci-fi je absolútnym prepadákom
- Vedci šokujú svet: Teória o koronavíruse, ktorej sme sa všetci smiali, je pravdepodobne pravdivá
-
- Diváci nemajú záujem, Netflix je zúfalý. Ich najdrahšie sci-fi je absolútnym prepadákom
- Nič také tu ešte nebolo. Prvá automobilka má riešenie najväčšieho problému elektromobilov
- Nepotrebuje žiadne palivo. Prelomový motor využíva nepochopenú vlastnosť fyziky
- Legendárna akčná komédia je späť, nešetrí humorom ani akciou (trailer)
- Vedci šokujú svet: Teória o koronavíruse, ktorej sme sa všetci smiali, je pravdepodobne pravdivá
-
- USA sa po 50 rokoch vrátili na Mesiac. Historická misia sa práve zmenila na katastrofu
- Nepotrebuje žiadne palivo. Prelomový motor využíva nepochopenú vlastnosť fyziky
- Slováci už na spaľovák ani nepozrú. Prichádza elektromobil pod 10 000 € s obrovským dojazdom
- Diváci nemajú záujem, Netflix je zúfalý. Ich najdrahšie sci-fi je absolútnym prepadákom
- Veľké prekvapenie Telekomu. Predstaví dve nové služby, prídu už o pár dní (+ detaily)
Aktuálne: Najväčší kryptopodvodník histórie pozná trest
Európa by sa mala inšpirovať. Prvý krát v históriitáto krajina reštartuje jadrovú elektráreň
Najdrahší benzín spomedzi okolitých krajín EÚ má práve Slovensko
Elektrické nákladiaky Tesla môžu byť vyrábané v Európe, firma rokuje s touto krajinou
Žije. Japonská Sonda prekvapivo zvládla lunárnu noc
Copyright© 2024 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené