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

Američania odhalili desivý ruský plán, ktorý môže ochromiť celý svet. Stačí jeden výbuch

Vedci skúmali, čo ľudia vidia tesne pred smrťou. U viacerých objavili znepokojivú podobnosť

Najvzdialenejšia sonda ľudstva prestala odpovedať. Po 48 hodinách prišlo veľké prekvapenie

Fosílne palivá skončili. 15 km pod zemou našli nekonečný zdroj vzácnej energie, zmení úplne všetko

Prekvapivé zistenia vedcov: V obľúbenom nápoji Slovákov našli vážnu neviditeľnú hrozbu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Po 420 rokoch končí legendárny pivovar. Zostanú len sklady, výrobu preberá známy koncern
PREMIUMČistiarne Slovákov fungujú od Karibiku až po Maurícius: „Roky sme všetky zarobené peniaze vracali späť do firmy“

Oski Barami pre Startitup: Mesiac v USA ma vyjde na 20-tisíc eur. Prezradil, aká je pravda o faktúrach od politikov

40-tisíc eur: Influencer Zrebný predáva svoje vysnívané auto, spotrebu neutiahne každý

Trump utrpel debakel, padla aj takmer 100-ročná republikánska bašta. Hrozí mu osud „chromej kačice“ a vyšetrovanie
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Napájala by celý svet až 2 roky. V Európe našli pod zemou masívne ložisko „čistej energie”
- Má 66 radarov s umelou inteligenciou a na pokutách už vybrali milióny. Táto obec je postrachom vodičov
- Brusel zavádza novinku pre e-biky aj kolobežky. Zmenu pocítia aj Slováci a poriadne zamieša trhom
- Stačilo 24 hodín a je z nej svetový hit. Netflix za noc ovládla neznáma novinka
- Kórejci našli recept na úspech. Lámu jeden predajný rekord za druhým a chystajú ďalší tromf
-
- Brusel zavádza novinku pre e-biky aj kolobežky. Zmenu pocítia aj Slováci a poriadne zamieša trhom
- Číňania posunuli hranice elektromobility. Ich nový pohon dokáže niečo, čo bežný motor nezvládne
- Napájala by celý svet až 2 roky. V Európe našli pod zemou masívne ložisko „čistej energie”
- Benzínovým motorkám môže odzvoniť skôr, než si myslíme. Nezničia ich zákazy, ale nečakaný trend
- Má 66 radarov s umelou inteligenciou a na pokutách už vybrali milióny. Táto obec je postrachom vodičov
-
- Brusel zavádza novinku pre e-biky aj kolobežky. Zmenu pocítia aj Slováci a poriadne zamieša trhom
- Číňania posunuli hranice elektromobility. Ich nový pohon dokáže niečo, čo bežný motor nezvládne
- Benzínovým motorkám môže odzvoniť skôr, než si myslíme. Nezničia ich zákazy, ale nečakaný trend
- Napájala by celý svet až 2 roky. V Európe našli pod zemou masívne ložisko „čistej energie”
- Slovenskí vedci sú blízko k vyriešeniu drahého problému energetiky. Pomôcť má materiál tenší než vlas
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

Po 420 rokoch končí legendárny pivovar. Zostanú len sklady, výrobu preberá známy koncern
PREMIUMČistiarne Slovákov fungujú od Karibiku až po Maurícius: „Roky sme všetky zarobené peniaze vracali späť do firmy“

Oski Barami pre Startitup: Mesiac v USA ma vyjde na 20-tisíc eur. Prezradil, aká je pravda o faktúrach od politikov

40-tisíc eur: Influencer Zrebný predáva svoje vysnívané auto, spotrebu neutiahne každý

