Obrovský skok vpred kvantových počítačov, odstránili sme jeden z ich najväčších problémov
Austrálski vedci sa vo svojom novom výskume publikovanom v žurnále Science Advances nazdávajú, že odstránili najväčší problém v oblasti kvantových počítačov. Výskum by v konečnom dôsledku mohol pomocť k vývoju plnohodnotných kvantových počítačov, ktoré by boli schopné pracovať s miliónmi qubitov. Na tému upozornil portál SciTechDaily.
Problematika kvantových počítačov
Ako píše ABC, kvantové počítače v sebe ukrývajú potenciál vyriešiť niektoré dôležité úlohy a problémy až miliónkrát rýchlejšie ako konvenčné počítače. Napriek vysokým investíciám ale plnohodnotné využitie kvantových počítačov zostáva naďalej iba „hudbou“ budúcnosti.
Najmodernejšie kvantové počítače dokážu pracovať iba s niekoľkými desiatkami qubitov, pričom realizácia globálne významných aplikácií vyžaduje procesory s viac ako miliónom qubitov. Otázkou tiež zostáva, ako ovládať milióny qubitov súčasne bez toho, aby kvantové čipy nezaberali veľa miesta, neboli preplnené a neprehrievali sa.
Práve tieto problémy rieši uvedená štúdia, v ktorej odborníci predstavili úplne novú technológiu, ktorá by v sebe mohla ukrývať odpovede na tieto otázky, upozorňuje portál ScienceAlert.
Problém s teplom
Kvantové počítače využívajú qubity na spracovanie a uchovanie kvantových informácií. Qubit je jednotka kvantovej informácie, s ktorou pracujú kvantové počítače. Je odvodená od bitu, avšak okrem hodnôt 0 a 1 dokáže nadobudnúť obe hodnoty súčasne – tento stav je potom známy ako superpozícia.
Na to, aby si qubity zachovali svoje kvantové schopnosti, musia byť chladené (sú náchylné na rôzne typy rušenia). Súčasné kvantové čipy sa udržujú v špecializovaných chladiacich systémoch, kde sú ochladzované až na -273 °C. Čo sa týka riadenia, v kremíkových kvantových procesoroch sú informácie uložené v jednotlivých elektrónoch, ktoré sa nachádzajú pod miniatúrnymi elektródami na povrchu čipu. Presnejšie sú qubity zakódované do spinu elektrónu.
Vedci na riadenie qubitov a ich nastavenie do stavu superpozície privádzajú prúd pomocou vodiča do blízkosti qubitov, kde sa vytvorí magnetické pole, ktorým sa riadi spin. Problém je, že tieto riadiace vodiče prenášajú teplo a čím viac qubitov chceme riadiť, tým viac vodičov potrebujeme.
Navyše vodiče zaberajú na čipe cenný priestor a každý qubit potrebuje svoje vlastné riadiace pole. Hoci súčasné technológie si hravo poradia s 50, či 60 qubitmi, od milióna sme poriadne ďaleko.
Nový prelomový prístup
Uvedené problémy teraz vedci obišli spôsobom, že generujú jedno „globálne“ magnetické pole, ktoré dokáže ovládať všetky qubity súčasne. Nejde o žiadnu novinku, tento nápad mali vedci zaoberajúci sa kvantovými technológiami už v 90. rokoch minulého storočia. Až doposiaľ však neexistovalo praktické riešenie.
Autori novej štúdie to teraz dokázali pomocou zariadenie známeho ako dielektrický rezonátor. Ide o kryštálový hranol vyrobený z tantalátu draselného, ktorý na krátku dobu zachytí mikrovlny aj pri veľmi nízkych teplotách.
Ako píše portál NewAtlas, trik spočíva v tom, že zachytené mikrovlny sú v rezonátore zmenšené na menšiu vlnovú dĺžku pod jeden milimeter, čím sa vytvorí riadiace magnetické pole. Kryštál sa nachádza nad čipom, takže magnetické pole vychádza zo spodnej časti kryštálu.
V experimente vedci vygenerovali pomocou dielektrického rezonátora magnetické pole teoreticky schopného riadiť až 4 milióny qubitov. Navyše sa ukázalo, že na vytvorenie toho magnetického poľa postačuje len malé množstvo energie. Je však nutné podotknú, že v experimente vedci využili čip iba s dvomi qubitmi. Takže dopracovať sa aspoň k tomu miliónu ešte zrejme nejaký čas potrvá.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Veľmi sme sa mýlili. Vedci objavili na Mesiaci čudný materiál
Spojenec Slovenska dostal ultimátnu zbraň. „Dračiemu ohňu“ neunikne ani jedna raketa, zasiahne aj mincu
Stiahneš si 10 000 filmov v 4K za sekundu. Japonskí vedci vyvinuli najrýchlejší internet na planéte
Odolá chemikáliám a rýchlo tvrdne. Japonci nahradili cement odpadom a vytvorili pevnejší materiál
Historický pokus vedy: Experti sa snažia replikovať prvú vec, ktorá kedy žila na Zemi
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
MIMORIADNE: Na Slovensko sa ženie silný búrkový systém. Hrozí čierny scenár a vietor nad 100 km/h
Cítiš po večeroch hlad a ľahko priberáš? Jednoduchá zmena v tvojej rutine to môže zvrátiť
Prezidentské voľby v Poľsku vyhral opozičný kandidát Karol Nawrocki. Hlásia rekordnú účasť
„Prekročil červenú čiaru,“ reaguje Zdechovský na vyjadrenia Fica. Pellegrini kritizuje slovník premiéra (REAKCIE)
Detské traumy matiek sa prenášajú na ich deti: Vedci odhalili, ako cyklus prerušiť
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- VIDEO: Číňania vymysleli šialený experiment. 36-tonovým tankom prešli po batérii EV, toto sa stalo
- Totálny prepadák za desiatky miliárd. Vojenská loď USA vyzerá ako zo zlého filmu
- Konečne je to tu. Stranger Things sa vráti v temnom finále, Netflix zaskočil divákov
- Ľudia už nerobia skoro nič. V Ázii stavajú priehradu len stroje, riadi ich umelá inteligencia
- Kvantový zázrak v kryštáli: Vedci objavili nový materiál, ktorý naštartuje novú éru elektroniky
-
- „Našli“ signál pokročilej civilizácie. Vedci neverili vlastným očiam, keď zistili, o čo ide
- Najväčšie eso Netflixu aj nový Predátor. TOP 11 filmov a seriálov, ktoré musíš vidieť v júni (PREHĽAD)
- VIDEO: Číňania vymysleli šialený experiment. 36-tonovým tankom prešli po batérii EV, toto sa stalo
- Ročne spravím spaľovákom 48 000 km, predal som ho a kúpil elektromobil. Výsledok ma dostal
- Slovákov očarila nová česká komédia na Netflixe. Sledujú ju viac než ČERNÁKA
-
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- „Našli“ signál pokročilej civilizácie. Vedci neverili vlastným očiam, keď zistili, o čo ide
- Majú zásoby 85 miliárd m³. Do Európy začne prúdiť nový zdroj plynu z prekvapivej krajiny
- Rusi urobili „geniálny“ ťah. Kým ich vojaci trpia na Ukrajine, africkému štátu dodali najmodernejšiu techniku
- Posledná vesmírna hrdinka Sovietskeho zväzu je na smiech, slávu vymenila za propagandu
Nové pravidlá pre turistov na Ibize. Bez povolenia tam šoférovať nebudeš
Rusko znovu útočilo v noci. Charkov a Záporožie hlásia obete
Samsung a Apple odstupujú od ruských surovín. Dôvodom sú sankcie
Ropný kartel OPEC+ zvyšuje ťažbu. Svet čaká na cenové dopady
Berlín láka firmy na elektroautá. Štát preplatí až 75 % nákladov
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
MIMORIADNE: Na Slovensko sa ženie silný búrkový systém. Hrozí čierny scenár a vietor nad 100 km/h
Cítiš po večeroch hlad a ľahko priberáš? Jednoduchá zmena v tvojej rutine to môže zvrátiť
Prezidentské voľby v Poľsku vyhral opozičný kandidát Karol Nawrocki. Hlásia rekordnú účasť
„Prekročil červenú čiaru,“ reaguje Zdechovský na vyjadrenia Fica. Pellegrini kritizuje slovník premiéra (REAKCIE)
Detské traumy matiek sa prenášajú na ich deti: Vedci odhalili, ako cyklus prerušiť
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené