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.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneProblematika 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

Svätý grál energetiky chcú získať pre seba. Čína ukázala fúzny reaktor novej generácie

Vedci našli najmladší svet vo vesmíre. Planéta nemá ani milión rokov a je obrovská

NASA hlási náraz storočia: Mesiac zasiahol veľký asteroid, vznikol masívny kráter

Vedci hlásia prelomový objav: Palivo vedia vyrobiť priamo z atmosféry Marsu

Briti povolili zapojenie solárneho panela priamo do zásuvky. Na Slovensku narazíme na pravidlá
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Európa sa masívne pripravuje na hrozbu, štáty spúšťajú krízové plány. Fico varuje: „Situácia nikdy nebola taká vážna“

Európu čaká návrat horúčav, udrú tridsiatky: Meteorológovia hodnotia aj vplyv El Niña

Čína siaha po ďalšom strategickom kove. EÚ varuje pred ohrozením európskeho priemyslu

Najobľúbenejšie hrady a paláce Európy: Slovensko mimo rebríčka, naši susedia v popredí

EÚ chystá tvrdší bič na vodičov: Za zanedbaný detail na aute ti na STK ostanú ti oči pre plač a auto neprejde
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Nový akčný film valcuje internet. Porazil Star Wars aj veľký hit Netflixu
- Po 10 rokoch sa vrátili a trafili ropu. OMV potvrdilo nález nového ložiska s obrovskými zásobami
- 4 roky čakania sa skončili. Akčný hit sa ukazuje vo finálnom videu, dorazí o pár dní
- Zostáva už len týždeň. Najúspešnejší film Marvelu sa vracia na Slovensko, niečo však divákov sklame
- BYD stlačilo cenu na minimum: Obľúbené SUV prešlo modernizáciou, štartuje na 10 000 €
-
- Po 10 rokoch sa vrátili a trafili ropu. OMV potvrdilo nález nového ložiska s obrovskými zásobami
- Nový akčný film valcuje internet. Porazil Star Wars aj veľký hit Netflixu
- Hovoria o najlepšom filme posledných rokov. Netflix do ponuky zaradil oscarový klenot
- 4 roky čakania sa skončili. Akčný hit sa ukazuje vo finálnom videu, dorazí o pár dní
- Zostáva už len týždeň. Najúspešnejší film Marvelu sa vracia na Slovensko, niečo však divákov sklame
-
- Veľmoc hlási masívny nález uránu. 110 miliónov ton rudy môže urýchliť jej veľké jadrové plány
- Po 10 rokoch sa vrátili a trafili ropu. OMV potvrdilo nález nového ložiska s obrovskými zásobami
- Plyn prehral vo všetkých troch prepočtoch. Najlacnejšie kúrenie na Slovensku však má veľký háčik
- Náš sused predstavil dron novej generácie. Na cieľ zaútočí rýchlosťou až 450 km/h
- Nový akčný film valcuje internet. Porazil Star Wars aj veľký hit Netflixu
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Európa sa masívne pripravuje na hrozbu, štáty spúšťajú krízové plány. Fico varuje: „Situácia nikdy nebola taká vážna“

Európu čaká návrat horúčav, udrú tridsiatky: Meteorológovia hodnotia aj vplyv El Niña

Čína siaha po ďalšom strategickom kove. EÚ varuje pred ohrozením európskeho priemyslu

Najobľúbenejšie hrady a paláce Európy: Slovensko mimo rebríčka, naši susedia v popredí

