`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

BEST CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Квантовые компьютеры придётся прятать от космических лучей в шахты

0 
 

Квантовые компьютеры придётся прятать от космических лучей в шахты

Квантовые компьютеры стремительно совершенствуются, но, к сожалению, вскоре этот прогресс может замедлиться. На пути к созданию практических квантовых компьютеров есть серьезное препятствие: кубиты имеют весьма небольшое время когерентности, т.е. могут оставаться в состоянии суперпозиции очень недолго. Причина заключается в том, что они чувствительны к внешним помехам, таким как тепло, магнитные и электрические поля или даже к той слабой радиации, которая постоянно нас окружает.

Одним из самых серьёзных источников таких помех являются космические лучи и каскад вторичных частиц, которые они порождают. В новом исследовании сотрудники Массачусетского технологического института (MIT) и Тихоокеанской Северо-Западной национальной лаборатории (PNNL) задались целью получить количественную оценку степени уязвимости квантовых компьютеров к угрозе исходящей из космоса.

Для измерения влияния излучения исследователи размещали рядом со сверхпроводящими кубитами облучённые в институтском ядерном реакторе медные диски. Под воздействием сильного потока нейтронов в дисках возникало большое количество нестабильных изотопов Cu-64, обладающих нужными для эксперимента свойствами.

Чтобы свести к минимуму другие помехи, эксперименты проводились внутри холодильника, где было примерно в 200 раз холоднее, чем в космическом вакууме. Второй облучённый медный диск был контрольным: его исследовали вне холодильника, чтобы измерить, какое количество излучения получила квантовая система.

Используя эту установку и результаты моделирования, команда установила, что космические лучи ограничивают время когерентности кубита примерно четырьмя миллисекундами. Эту цифру подтвердили дальнейшие эксперименты, в которых между медными дисками и кубитами размещали радиационный экран. Хотя он действительно помогает защитить кубиты, но это далеко не самое практичное решение — радиационным экраном в экспериментах служила двухтонная стена из свинцовых кирпичей.

Таким образом, эксперимент наглядно показал, что для получения максимальной отдачи от квантовых компьютеров нам необходимо создать их с адекватной защитой, например, скрывать их глубоко в подземных шахтах, как оборудование для ловли нейтрино.

Но, с другой стороны, как отметил автор публикации об этом исследовании в журнале Nature, Уильям Оливер (William Oliver), если мы хотим построить индустрию квантовых вычислений, то придётся подумать, как компенсировать действие радиации на поверхности.

«Мы можем подумать о конструировании кубитов «радиационно устойчивыми» и менее чувствительными к квазичастицам, или разработать ловушки для квазичастиц, чтобы отводить их от кубита, даже если они непрерывно генерируются излучением. Так что это определенно не точка, а лишь переход на новый уровень (исследований)», — заявил он.

Dell PowerStore – абсолютная готовность к инновациям в IT

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT