Vedci vytvorili chladničku, ktorá autonómne ochladzuje qubity na rekordné teploty
Tím vedcov zo Švédskej univerzity Chalmers urobil prelom vo vývoji kvantových počítačov vytvorením chladničky, ktorá dokáže autonómne ochladzovať supervodivé qubity na rekordne nízke teploty. Tento inovatívny prístup pomáha zlepšiť stabilitu a presnosť qubitov.
Qubity, základné stavebné prvky kvantového počítača, sú mimoriadne citlivé na okolité prostredie. Aj najslabšie elektromagnetické rušenie môže spôsobiť náhodné preklopenie ich hodnôt, čo vedie k výpočtovým chybám. Preto je nevyhnutné ich chladiť na teploty blízke absolútnej nule (-273,15 °C alebo 0 K), aby mohli spoľahlivo vykonávať výpočty. Na tému poukázal portál Interesting Engineering.
Väčšina aktuálnych technológií na chladenie qubitov, ako sú dilučné chladničky, ich dokáže ochladiť len na približne 50 milikelvinov nad absolútnu nulu. Nová chladnička od tímu z Chalmers University však dosahuje teploty 22 milikelvinov.
Zlepšená stabilita qubitov
Táto extrémna teplota zvyšuje pravdepodobnosť, že qubit zostane v základnom stave pred začiatkom výpočtov. Kým predchádzajúce technológie dosahovali úspešnosť 99,8 % až 99,92 %, nová metóda tento podiel zlepšila na 99,97 %.
„Na prvý pohľad sa to môže zdať ako malý rozdiel, no pri vykonávaní veľkého množstva výpočtov má tento pokrok výrazný vplyv na celkovú efektívnosť kvantových počítačov,“ vysvetľuje Aamir Ali, hlavný autor štúdie.
Nový systém pracuje s využitím interakcií medzi tromi qubitmi. Cieľový qubit je ten, ktorý je potrebné ochladiť. Dva ďalšie qubity slúžia ako chladiaci mechanizmus. Jeden je napojený na teplé prostredie (teplý kúpeľ) a druhý je spojený so studeným prostredím (studený kúpeľ).
Princíp chladenia spočíva v tom, že energia z teplého kúpeľa sa použije na odčerpanie tepla z cieľového qubitu, ktorý sa následne ochladzuje v studenom kúpeli. Táto metóda je plne autonómna a nevyžaduje žiadnu externú kontrolu, pričom čerpá energiu z prirodzeného teplotného rozdielu medzi kúpeľmi.
Dôsledky pre kvantové technológie
S chladením, ktoré začína bližšie k základnému stavu qubitov, sa očakáva menej chýb pri výpočtoch, čo výrazne zvyšuje presnosť a efektivitu kvantových počítačov. Tento pokrok by mohol urýchliť vývoj v rôznych oblastiach, vrátane medicíny, energie, šifrovania, AI a logistiky.
„Pôvodne sme tento experiment navrhli ako dôkaz konceptu, a preto nás prekvapilo, že výkon chladničky prekonal všetky existujúce resetovacie protokoly,“ uviedol Simone Gasparinetti, spoluautor výskumu a profesor na Chalmers University.
Hoci ide o experimentálnu technológiu, jej úspech predstavuje významný krok vpred pri riešení hlavných výziev kvantových počítačov. Ďalší výskum sa zameria na optimalizáciu systému a jeho bezpečné a spoľahlivé nasadenie v praktických aplikáciách.
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Ide proti všetkému, čo nás učili. Záhadná tepelná anomália v oceáne vydesila vedcov
Vedci neverili výsledkom svojho výskumu. Agresívna jazda vraj môže predĺžiť životnosť batérie
Vydarená česká komédia bude čoskoro online. Na ČSFD má výborných 74 %
Deje sa to len raz za 11 000 rokov. K Slnku sa blíži záhadná planéta a vedci musia konať rýchlo
Číňania ukázali šialenú zbraň. Stačí potichu zhodiť špeciálnu bombu a skolabuje celá krajina
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Veľká zmena počasia sa blíži: Na Slovensko mieria prvé zrážky po týždňoch sucha, hlásia experti
Hit medzi proteínovými doplnkami ničí črevnú mikroflóru. Odborník ho spája s rakovinou hrubého čreva
Už 300 rokov vzdorujú modernému svetu: Amiši žijú bez smartfónu či elektriny, mladých nepresvedčí ani „Rumspringa“
Elitného exšéfa tímu NAKA zadržala inšpekcia. Jeho obvinenie má súvisieť s Ficom
Neprepichuj pľuzgiere a zabudni na ľad: TOP 5 overených tipov na spálenú kožu. Väčšina Slovákov robí presný opak
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Stáročia stará záhada má jasnú odpoveď. Vo vnútri Mesiaca našli veľké prekvapenie
- Vedci našli skrytý trik, ako obnoviť zrak. Takéto niečo by ti nikdy nenapadlo
- Ľudstvo zabije nová doba ľadová. Tvorcovia Marťana ukázali svoj nový film
- Zničil rebríčky sledovanosti. Pokračovanie filmového fenoménu z Netflixu sa predstavuje v prvej ukážke
- Z Londýna do New Yorku za 2 hodiny. Ikonické nadzvukové lietadlo hlási návrat, vzlietne už čoskoro
-
- Stáročia stará záhada má jasnú odpoveď. Vo vnútri Mesiaca našli veľké prekvapenie
- Nový čínsky motor prežil test, ktorý láme fyzikálne zákony. Využíva pohon ako z iného sveta
- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- Ani fúzia sa jej nevyrovná. Vedci našli alternatívu, ktorá nám dá neobmedzenú energiu
- Fyzici vyriešili 80-ročnú záhadu, ktorú všetci ignorovali. Teraz môže navždy zmeniť tvoj život
-
- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- Ak zaútočia, pocítia fatálny úder. USA poslali do Európy tisíce vojakov a najsmrtiacejšiu flotilu sveta
- Majú voňať, namiesto toho nám ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- Horúčavy už nebudú problém. Objavili prelomový spôsob, ako za pár centov vychladíš celú domácnosť
- Vedci zachytili silný rádiový signál z vesmíru. Odpoveď šokovala každého
Veľká zmena v slovenskej energetike: ZSE a VSE sa spojili, vzniká nová éra
Trump má vážny problém. Iránski hackeri hrozia, že zverejnia 100 GB dát e-mailov „jeho ľudí“
Uniknuté dokumenty odhalili problémy Nissanu. Reštrukturalizácia už začala
46 stupňov v tieni a výstrahy naprieč kontinentom. Európa zažíva extrémne leto
EÚ odobrila dotácie na elektrinu pre firmy. Podmienkou sú investície do úspor
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP