Главное:
- Ученые разработали новый квантовый холодильник, способный охлаждать кубиты до рекордно низких температур.
- Этот холодильник может автономно доводить кубиты до 22 милликельвинов без внешнего управления.
- Запуск такого холодильника упрощает создание надежных квантовых компьютеров, способных на более стабильные вычисления.
Проблема охлаждения в квантовых вычислениях
Квантовые технологии открывают новые горизонты в области вычислений, однако они страдают от серьезной проблемы — сложности в охлаждении кубитов до необходимых температур. Основная трудность заключается в том, что кубиты, как строительные блоки квантового компьютера, очень чувствительны к внешним помехам. Даже малейшие электромагнитные воздействия могут нарушить их состояние, что приводит к ошибкам в вычислениях. Для оптимальной работы квантового компьютера необходимо переводить кубиты в их основное состояние, что в свою очередь подразумевает экстремальное охлаждение.
Холодильники, используемые в настоящее время, включая рефрижераторы растворения, могут доводить кубиты всего до 50 милликельвинов выше абсолютного нуля. Тем не менее, эта задача становится всё более сложной по мере приближения температуры к абсолютному нулю, что вызывает дополнительные затруднения в создании эффективных и надежных квантовых систем.
Новая технология охлаждения
Исследователи из Технологического университета Чалмерса и Университета Мэриленда представили новый тип холодильника, который стал прорывом в обеспечении необходимой температуры для кубитов. Разработка нового квантового холодильника основана на сверхпроводящих цепях, которые используют тепло окружающей среды для автономного охлаждения. Полученное решение позволяет снизить температуру до 22 милликельвинов, что значительно улучшает условия для работы кубитов.
Этот новый холодильник представляет собой дополнение к существующим системам охлаждения и может значительно уменьшить аппаратную перегрузку. По словам Аамира Али, специалиста по квантовым технологиям, это важный шаг к созданию более надежных и безошибочных квантовых вычислений, что является критичным для их массового внедрения.
Перспективы квантовых технологий
Появление нового квантового холодильника может стать ключевым моментом в развитии квантовых технологий. Ожидается, что это поспособствует улучшению как вычислительных мощностей квантовых компьютеров, так и их доступности для различных научных и коммерческих应用. Это также может привести к более устойчивым системам, которые смогут выполнять высокоскоростные вычисления при меньшей вероятности ошибок.
Согласно последним оценкам, рынок квантовых вычислений имеет потенциал достижения объема в 65 миллиардов долларов к 2030 году. Этот рынок может расширить сферы применения, влияя на такие области, как криптография, материалы и даже медицины. Чтобы обеспечить успешное развитие этой технологии, исследователи будут продолжать совершенствовать такие прорывные решения, как новый квантовый холодильник.
Добавить комментарий