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
Prešli za hranice reality. Vedci objavili v kvantovom tuneli nový jav, ktorý prepíše učebnice
Bez Západu by si ani neškrtli. Ukrajinci odhalili šokujúce tajomstvo ruských zbraní
Astronomická lahôdka: Obloha sa čoskoro zmení na živú mapu vesmíru, takto ju uvidíš zo Slovenska
Desivejší než kedykoľvek predtým. Seriálový Votrelec ukazuje v novej ukážke monštrá, z ktorých mrazí
Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Prekvapivý zvrat na trhu práce mení rebríček najžiadanejších absolventov vysokých škôl. Jednotkou už nie je IT
EÚ schválila 18. balík sankcií proti Rusku. Fico ustúpil tlaku
Fico otočil, EÚ prijala nový balík sankcií proti Rusku. Takéto majú byť garancie pre Slovensko
Snoop Dogg sa stal spolumajiteľom známeho futbalového klubu: „Príbeh klubu a regiónu ma oslovil“
Analýza miliónov letov šokuje cestujúcich a odhaľuje prekvapivú pravdu o spoľahlivosti európskych aeroliniek
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Najväčší hit Netflixu úplne prehliadli. Toto sú podľa kritikov najlepšie seriály roka
- Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
- Krvavý turnaj je späť. Mortal Kombat 2 dostal prvé video, dorazí čoskoro
- Tento pohon áut vôbec nie je taký čistý, ako si mysleli. V novej štúdii ho elektromobily rozdupali
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
-
- Vedci našli niečo, čo popiera fyziku. Výbuch jadrovej bomby vytvoril materiál, ktorý nemal existovať
- Českí filmári zobrali „dezolátov“ na Ukrajinu a ukázali im vojnu. Takto vyzerali ich reakcie (VIDEO)
- Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
- Netflix opäť trafil do čierneho. Drsnú krimi sériu považujú kritici za jeden z najlepších seriálov roka
- Nočná mora Rusov funguje. Ukrajina dostala od USA špeciálne zariadenia, ktoré môžu rozhodnúť vojnu
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Taiwan ukázal svetu, čo sa stane, ak zaútočí Čína. V kľúčovom teste všetkých zarazili
- Našiel som dokonalé rodinné auto. Na novej Dacii som prešiel 1 400 km do Chorvátska, otvorila mi oči
- POZOR: Nová dopravná značka mätie vodičov. Toto musíš spraviť, keď ju uvidíš
- Týmto raketám neunikne nikto. Kórea do nich vložila niečo, čo zlikviduje akýkoľvek cieľ
Svetový úspech vedcov SAV: Slováci vyvinuli zbraň proti vírusu, ktorý môže spúšťať rakovinu
Aplikácia Slovenskej pošty sa mení na digitálnu pobočku: Pribudnú kľúčové novinky
Slováci nakupujú inak, predajcov pribúda. E-shopy u nás prechádzajú premenou
Slovákov masívne ohrozuje nový typ kybernetického útoku. Je horší než phishing
USA zavedú jednotné clá. Zasiahne to vyše 150 krajín naraz
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP