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
Vedci vytvorili nový „disk“, aký svet nevidel. Má extrémne úložisko ako 36-tisíc počítačov
Mesiac sa od Zeme vzďaľuje čoraz viac. Toto sa s ním stane v budúcnosti
Vedci prišli s alarmujúcim zistením: Zabudnutá rakovina naberá na sile, je mimoriadne agresívna
ZAUJÍMAVÉ Náš vesmír má podľa fyzikov zrkadlové dvojča. Čas v ňom plynie opačným smerom
Má dosiahnuť rýchlosť 4 000 km/h. Čína postavila levitujúci vlak, ktorý pochová lietadlá (+video)
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Tajná dohoda na obzore: Rusko chce od krajiny NATO späť rakety za 2,5 miliardy pre straty na fronte
EXKLUZÍVNE z Expa v Osake: „Slovensko má energiu a ťah, ktorý Japonsko potrebuje cítiť,“ hovorí tamojšia učiteľka a novinárka
MIMORIADNE: Ministerka Šimkovičová skončila v nemocnici. Zdravotný stav zostáva nejasný
Vodičom hrozí pokuta až 300 eur. Špeciálna značka na semafore mätie Slovákov, pravidlá sú jasné
Fico „na čele pelotónu“: Zarába 8-násobok priemernej mzdy, prekonal ho len jeden politik (REBRÍČEK)
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Česi pochopili krízu v Európe. Začali s modernizáciou, ktorá im zaručí energetickú nezávislosť
- Hovoria o najlepšom filme posledných rokov. Oscarové prekvapenie je konečne online
- Ukrajina ide rozpútať peklo pre Rusov: Nasadí nezastaviteľné zbrane s dlhým doletom
- Slovákom leží v zuboch dodnes. Toto je príbeh filmu, kvôli ktorému Habera zažaloval Tarantinovho žiaka
- Má dosiahnuť rýchlosť 4 000 km/h. Čína postavila levitujúci vlak, ktorý pochová lietadlá (+video)
-
- Na Slovensku odštartovala nová TV stanica. Dá sa pozerať úplne zadarmo a je v HD kvalite
- Má dosiahnuť rýchlosť 4 000 km/h. Čína postavila levitujúci vlak, ktorý pochová lietadlá (+video)
- Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
- 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
- Na Slovensku odštartovala nová TV stanica. Dá sa pozerať úplne zadarmo a je v HD kvalite
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- 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
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