Az Neumann Társaság blogja a legfejlettebb infokom technológiákról

Jelenből a Jövőbe

Jelenből a Jövőbe

Lehűti magát a kvantumszámítógép

2022. július 14. - ferenck

Hagyományos komputerek amikor felmelegednek, általában lelassulnak, kvantumszámítógépeknél pedig jóval nagyobb a kockázat. Ugyanis, ha nagyon felmelegednek, nemcsak lelassulhatnak, hanem, rosszabb esetben, teljesen le is állhatnak.

A hagyományos gépeket jellemzően ventillátorok hűtik, kvantumszámítógépek esetében komolyabb a kihívás: mivel az izolált qubiteket (kvantumbiteket) hidegen kell tartani, számítások közben viszont mindig felmelegszenek, hatékony hűtőtechnika kell több kvantumalgoritmus egymás utáni futtatásához, a gép eredményes működéséhez.

kvantum_11.jpg

Úgy tűnik, hogy a Stuttgarti Egyetemen megtalálták az ellenszert, speciálisan tervezett, számítások közben is hűlő, új típusú – nem tökéletes – gyémántokat. Ezek a gépek egyetlen algoritmus futtatásával képesek megakadályozni, hogy túlmelegedjenek.

A legtöbb kvantumgépet alacsony hőmérsékleten kell tartani, és az úgynevezett algoritmikus hűtés lehetővé teszi, hogy a jövő kvantumkomputerei szobahőmérsékleten is tökéletesen működjenek, pontosan hajtsák végre a rájuk bízott feladatokat.

A német kutatók matematikai műveletek sorozatával magát hidegen tartó, gyémántalapú kvantumszámítógépet fejlesztettek.

A gép három kvantumbitből áll egy gyémántban. Hiányzik két szénatom, az egyiket nitrogénatom helyettesíti, a másik helyén üresedés van. A kvantumbiteket mikrohullámokkal „sokkolták”, amelyre vagy a nitrogénatom magja, vagy az üresedéshez közeli szénatomok magjai, egész pontosan a hozzájuk kapcsolódó spin megváltozott. (A spin sajátperdület vagy sajátimpulzus-momentum kvantummechanikai részecskék perdületének egyik, a részecskék mozgásától független összetevője, nincs klasszikus mechanikai megfelelője.)

A qubitek ilyen jellegű módosításai logikai kapukként funkcionálnak, a kapuk szekvenciájával pedig megváltoztatható a gép energiája, lehűthető a kvantumkomputer. A kutatók szerint ez az algoritmikus hűtés nagyon közel áll a maximális hűtési hatékonyság elméleti határaihoz.

A bejegyzés trackback címe:

https://jelenbolajovobe.blog.hu/api/trackback/id/tr3217881279
süti beállítások módosítása