- Регистрация
- 9 Май 2015
- Сообщения
- 1,071
- Баллы
- 155
- Возраст
- 52
и квантовые вычисления в последнее время все чаще становятся одной из главных тем изучения физиков. Это не удивительно, ведь если удастся построить такое устройство, с его помощью можно будет решить нерешаемые ныне задачи, например, создать сложный лекарственный препарат или искусственный интеллект. Группа ученых из финского университета Аалто изобрела так называемый нанохолодильник, способный уменьшать или вовсе предотвращать ошибки в квантовых вычислениях.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Communications, свидетельствуют о том, как можно избежать ошибок в квантовых вычислениях. Это стало новым шагом на пути к созданию квантового компьютера. Основным отличием простого компьютера от квантового является то, что в последнем вместо обычных используются квантовые биты информации (). Этот разряд может существовать одновременно в двух состояниях, обозначаемых как «0» и «1». Такая универсальная особенность кубитов необходима для сложных вычислений, но в то же время делает их чувствительными к внешним воздействиям.
Квантовым, точно так же, как и обычным компьютерам необходимо охлаждение. В будущем тысячи или даже миллионы логических кубитов могут одновременно использоваться в сложных вычислениях. Для получения корректного результата каждый из них должен быть сброшен в начальное состояние. Если кубиты перегреваются, они не могут быть инициализированы, так как слишком часто переключаются между различными состояниями. Нанохолодильник, разработанный исследовательской группой университета Аалто решает эту проблему, и большинство электрических квантовых устройств могут быть быстро инициализированы.
В ходе эксперимента физикам удалось охладить подобный кубиту сверхпроводящий резонатор благодаря схеме на два канала. Электроны с достаточной энергией попадают в сверхпроводящий канал, остальные остаются на медленной полосе. Слабый электрон, чтобы перейти на быструю магистраль, может захватить недостающую энергию из соседнего кванта, который, в свою очередь ее теряет и остывает. Охлаждение можно отключить путем регулирования внешнего напряжения до нуля.
В дальнейшем ученые планируют охладить реальные квантовые биты, а также добиться снижения минимальной температуры с помощью созданного ими нанохолодильника.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Communications, свидетельствуют о том, как можно избежать ошибок в квантовых вычислениях. Это стало новым шагом на пути к созданию квантового компьютера. Основным отличием простого компьютера от квантового является то, что в последнем вместо обычных используются квантовые биты информации (). Этот разряд может существовать одновременно в двух состояниях, обозначаемых как «0» и «1». Такая универсальная особенность кубитов необходима для сложных вычислений, но в то же время делает их чувствительными к внешним воздействиям.
Квантовым, точно так же, как и обычным компьютерам необходимо охлаждение. В будущем тысячи или даже миллионы логических кубитов могут одновременно использоваться в сложных вычислениях. Для получения корректного результата каждый из них должен быть сброшен в начальное состояние. Если кубиты перегреваются, они не могут быть инициализированы, так как слишком часто переключаются между различными состояниями. Нанохолодильник, разработанный исследовательской группой университета Аалто решает эту проблему, и большинство электрических квантовых устройств могут быть быстро инициализированы.
В ходе эксперимента физикам удалось охладить подобный кубиту сверхпроводящий резонатор благодаря схеме на два канала. Электроны с достаточной энергией попадают в сверхпроводящий канал, остальные остаются на медленной полосе. Слабый электрон, чтобы перейти на быструю магистраль, может захватить недостающую энергию из соседнего кванта, который, в свою очередь ее теряет и остывает. Охлаждение можно отключить путем регулирования внешнего напряжения до нуля.
В дальнейшем ученые планируют охладить реальные квантовые биты, а также добиться снижения минимальной температуры с помощью созданного ими нанохолодильника.