Vedci objavili nový problém pre stabilitu a funkčnosť kvantových počítačov
Vedci prišli s novou informáciou, ktorá určite nepoteší vývojárov pracujúcich na zostrojení stabilnej a efektívnej kvantovej výpočtovej techniky. Spolupráca dvoch vedeckých tímov z PNNL(Pacific Northwest National Laboratory) a MIT (Massachusetts Institute of Technology) totiž priniesla ovocie v podobe objavenia ďalšieho zdroja, ktorý výrazne ovplyvňuje stabilitu qubitov, informoval portál Sciencealert.
Napriek tomu, že kvantová výpočtová technika sa v súčasnosti nachádza stále iba v plienkach, vedci v tejto oblasti napredujú míľovými krokmi, veď iba nedávno spoločnosť IBM oznámila, že ich najnovší kvantový počítačový systém dokáže pracovať s 27 supravodivými qubitmi a dosahuje takzvaný „kvantový objem“ 64, čo je zároveň doterajšie maximum.
Nízka stabilita qubitov predstavuje veľký problém pre kvantové počítače
Aktuálnym problémom kvantových počítačov je stabilita qubitov, čo sú kvantové ekvivalenty bitov. Qubit je jednotka kvantovej informácie odvodená od bitu, avšak okrem hodnôt 0 a 1 dokáže nadobudnúť obe hodnoty súčasne – tento stav je potom známy ako superpozícia.
V súčasnosti dokážu vedci udržať qubity stabilné iba niekoľko milisekúnd. Problémom je mimoriadna citlivosť kvantových počítačov na rôzne druhy rušenia ako napríklad elektromagnetické žiarenie alebo kolísanie teploty.
Vedci z PNNL a MIT však vo svojej publikácii zverejnenej v žurnály Nature informovali o ďalšom podstatnom probléme, ktorý bráni udržaniu stability qubitov.
V rámci svojej štúdie uskutočnili vedci sériu experimentov vďaka čomu boli schopní určiť, že rovnováhu a stabilitu qubitov narúša aj prirodzená radiácia.
Jeden z autorov práce John Orrel na margo tejto štúdie uviedol, že „naša štúdia je prvou, ktorá jasne ukazuje, že nízkoúrovňové ionizujúce žiarenie v prostredí zhoršuje výkon supravodivých qubitov“. „Tieto zistenia naznačujú, že na dosiahnutie dlhodobo očakávaného výkonu kvantových počítačov bude potrebné ich chrániť aj pred týmto typom žiarenia“ dodal.
Prirodzená radiácia narúša Cooperov pár
Vedci zistili, že toto žiarenie narúša jeden z najdôležitejších elementov kvantovej výpočtovej technológie. Reč je o Cooperovom páre, dvojici elektrónov, ktoré sú príčinou supravodivosti. „Žiarenie narúša tieto elektrónové páry, ktoré zvyčajne prenášajú elektrický prúd v supravodiči bez odporu“. Vďaka tomuto narušeniu nedokážu byť v elektróny v páre, čo vytvára odpor, ktorý doslova ničí stabilitu qubitov.
Vedci však upozorňujú, že prirodzená radiácia nie je primárnym problémom stability týchto systémov. Podľa nich je v súčasnosti nízka stabilita qubitov spôsobená najmä mikroskopickými chybami a nečistotami v materiáloch použitých na konštrukciu qubitov.
Na tienenie žiarenia by sa vraj vývojári kvantových počítačov mali zamerať až po tom, čo odstránia tieto nedostatky, informoval web Sciencedaily.
Výskum tiež pomôže pri hľadaní temnej hmoty
Paradoxom je, že tento výskum môže mať pozitívny dopad aj na hľadanie temnej hmoty o ktorej sa predpokladá, že tvorí až 23 % známeho vesmíru. Vzhľadom na to, že temná hmota nevyžaruje žiadne elektromagnetické žiarenie, nebola doposiaľ pozorovaná. O jej existencii sa vie iba prostredníctvom gravitačných prejavov, ako je rotácia galaxii či pohyb guľových hviezdokôp.
Súčasné detektory temnej hmoty totiž nutne potrebujú chrániť pred rôznymi vonkajšími zdrojmi žiarenia, ktoré zakrývajú požadované signály temnej hmoty. Vzhľadom na to, že tieto detektory využívajú na zisťovanie signálu podobnú supravodivú konštrukciu ako qubity, uvedený výskum môže výrazne pomôcť pri vylepšení týchto supravodivých snímačov, čo by výrazne napomohlo pri pátraní po temnej hmote.
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
Génius Hawking mal znova pravdu. Vedci potvrdili jeho odvážnú teóriu o časopriestore
Veľký prelom v mimozemskom pátraní: NASA našla dosiaľ najsilnejší dôkaz o živote na Marse
Padnutý strom v Amazónii nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté stáročia
Vedci odhalili zvláštny jav pri jednej z najjasnejších hviezd na oblohe. Ovplyvňuje ju neznáma sila
Vedci našli artefakt starý 80 000 rokov. Odhalil, že o minulosti ľudstva sme sa totálne mýlili
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Slávna kozmetická značka sa topí v sťažnostiach. Slováci márne čakajú na svoje online nákupy, firma ich ignoruje
Prekvapivé odhalenie: Tieto potraviny urýchľujú demenciu o desiatky rokov, ukazuje rozsiahly výskum
50-tisíc úmrtí ročne prinútilo vládu konať. Španielsko zavádza najprísnejší zákaz v Európe
O prácu prídu mnohí Slováci: Štátna firma vo veľkom prepúšťa, dôvodom je konsolidácia
Ako ovládaš slovenské dejiny? Prever si svoje vedomosti v kvíze, druhú otázku uhádne len skutočný národovec
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Tisíce ton zlata, medi a striebra. Na hranici dvoch štátov našli najväčší poklad za posledných 30 rokov
- Padnutý strom v Amazónii nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté stáročia
- Slováci si našli nového miláčika. Tento mobil nestojí 1000 eur a poráža vlajkové lode Apple a Samsungu
- Japonci zaskočili konkurenciu. Nissan predstavil motor, aký svet ešte nevidel
- Vedci našli artefakt starý 80 000 rokov. Odhalil, že o minulosti ľudstva sme sa totálne mýlili
-
- Padnutý strom v Amazónii nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté stáročia
- Japonci zaskočili konkurenciu. Nissan predstavil motor, aký svet ešte nevidel
- Vedci našli artefakt starý 80 000 rokov. Odhalil, že o minulosti ľudstva sme sa totálne mýlili
- Tisíce ton zlata, medi a striebra. Na hranici dvoch štátov našli najväčší poklad za posledných 30 rokov
- Slováci si našli nového miláčika. Tento mobil nestojí 1000 eur a poráža vlajkové lode Apple a Samsungu
-
- Vedcom padla sánka. 4 757 metrov pod ľadom Antarktídy objavili stratený svet
- Veľmoc našla ložisko mimoriadne vzácnej suroviny. Má astronomickú hodnotu
- Vedci našli artefakt starý 80 000 rokov. Odhalil, že o minulosti ľudstva sme sa totálne mýlili
- Nová rana pre vodičov. Ak nemáš splnenú túto podmienku, auto ti na STK neprejde
- Padnutý strom v Amazónii nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté stáročia
Blanárove slová o dronoch vzbudili reakciu. Ukrajina odmieta spochybňovanie faktov
Rusko bojuje s krízou. Dôležitá komodita je ohrozená a láme rekordy cien, urobili zúfalý krok
iPhony a Androidy si konečne rozumejú. Veľký operátor spustil Slovákom roky vytúženú funkciu
Slovenský export zbraní rastie nebývalým tempom. Rok 2025 môže priniesť 3 miliardy eur
Mapy Google sa v Kórei menia. Citlivé oblasti už nebudú viditeľné
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP