Promite o răcire mult mai bună
În context: Calculatoarele cuantice se referă la qubit, unitățile de bază care funcționează în funcție de principiile mecanicii cuantice în loc de zerourile și cele ale computerelor de astăzi. Ei promit viteze incredibile de calcul pentru anumite probleme, dar sunt extrem de fine. Cel mai mic pic de căldură sau perturbare electromagnetică poate perturba stările cuantice delicate.
Calculatoarele cuantice funcționează la temperaturi doar un păr peste zero absolut. Și menținerea lor zumzătă la aceste timpuri necesită sisteme de răcire masive, de mai multe milioane de dolari, cunoscute sub numele de frigidere de diluare.
Cercetătorii de la Institutul de Știință și Tehnologie Austria (ISTA) au făcut o descoperire care ar putea reduce semnificativ costul acestor computere – prin eliminarea uneia dintre principalele surse de căldură.
Semnalele electrice din aceste computere se deplasează prin fire, care generează căldură din cauza rezistenței. Cu milioane de semnale care ping constant pe qubits, căldura se acumulează rapid, forțând platforme de răcire mai mari și mai prețioase.
Cercetătorii au înlocuit aceste conexiuni electrice cu cabluri cu fibră optică, care pot transmite semnale folosind lumină în loc de electricitate. Fibra optică sunt efectiv fără căldură și au alte avantaje, cum ar fi lățimea de bandă mai mare și interferența mai puțin electromagnetică.
Cu toate acestea, există o captură: Qubits nu pot prelucra în mod direct semnalele optice. Așadar, echipa ISTA a folosit un traductor electro-optic inteligent pentru a transforma semnalele optice în microunde pe care qubits le pot înțelege și invers.
Georg Arnold, autorul co-condus al studiului publicat în Nature Physics, a declarat că noua abordare le-ar putea permite să crească numărul de qubits utilizabile, astfel încât acestea să devină utile pentru calculul real. El a mai declarat că stabilește etapa pentru rețeaua mai multor computere cuantice peste legături cu fibră optică la temperatura camerei. Tehnologia elimină o mulțime de electronice care limitează performanța.
Acestea fiind spuse, această nouă metodă este încă doar un prototip cu mult spațiu pentru îmbunătățiri. Dar reprezintă un prim pas critic către sistemele cuantice care nu necesită super-răcire fiecare componentă. Acest lucru le -ar putea face mult mai practice și mai accesibile pentru a construi și a funcționa la scale serioase.
Desigur, un computer cuantic cu adevărat util este probabil probabil la câteva decenii distanță, dar descoperiri ca acestea ne aduc puțin mai aproape.
Credit de mască: Ista
