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
Hovoria o najlepšom filme posledných rokov. Oscarové prekvapenie je konečne online
Česi pochopili krízu v Európe. Začali s modernizáciou, ktorá im zaručí energetickú nezávislosť
Slovákom leží v zuboch dodnes. Toto je príbeh filmu, kvôli ktorému Habera zažaloval Tarantinovho žiaka
Čo našli v jeho dome, políciu straší dodnes. Netflix ukazuje príbeh vraha, ktorý zmenil dejiny hororu
AKTUÁLNE: Herecký svet smúti. Zomrela ikona Hollywoodu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Tajná dohoda na obzore: Rusko chce od krajiny NATO späť rakety za 2,5 miliardy pre straty na fronte
Vodičom hrozí pokuta až 300 eur. Špeciálna značka na semafore mätie Slovákov, pravidlá sú jasné
Jedna konkrétna skupina ľudí potichu bohatne. Mladí zatiaľ utekajú za hranice, alebo zostávajú bývať u mamy
Cez stanicu Poprad-Tatry nepremávali vlaky. Dopravu zastavili pre mimoriadnu udalosť
Slovensko a Maďarsko pod paľbou kritiky: Ukončite tento „krvavý kúpeľ“, alebo prídu dôsledky, varuje americký senátor
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Na Slovensku odštartovala nová TV stanica. Dá sa pozerať úplne zadarmo a je v HD kvalite
- Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
- Má dosiahnuť rýchlosť 4 000 km/h. Čína postavila levitujúci vlak, ktorý pochová lietadlá (+video)
- Európska únia nezruší zákaz spaľovákov. Chystá však niečo, čo výrazne zniží ceny elektromobilov
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
-
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Na Slovensku odštartovala nová TV stanica. Dá sa pozerať úplne zadarmo a je v HD kvalite
- Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Štát rokuje o kúpe pokročilých systémov
-
- Padnutý strom v Amazónii nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté stáročia
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Štát rokuje o kúpe pokročilých systémov
- Tisíce ton zlata, medi a striebra. Na hranici dvoch štátov našli najväčší poklad za posledných 30 rokov
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
Nečakaná krajina zbrojí na úroveň veľmocí. Od Izraelu kúpila zbrane za vyše 2 miliardy eur
Nenápadný faktor nás oberá o miliardy eur: Európska únia je pod tlakom extrémnych javov, ničia ekonomiku štátov
Slováci v tom majú jasno: Táto vec najviac znečisťuje ovzdušie v našej krajine
Americký gigant má na krku vážny problém. Na pôde východnej mocnosti porušil dôležitý zákon
Izolujú sa od sveta. Táto krajina svoj jadrový status zakotvila v zákone, Západ je v obavách
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP