Дата:12/05/17

Создан нанохолодильник для квантовых компьютеров

Команда исследователей из Университета Аалто в Финляндии, возможно, устранила одно из препятствий на пути к созданию квантового компьютера, разработав нанохолодильник.

Информация на обычном компьютере хранится в виде бита, который может быть либо единицей, либо нулем. Но в квантовых компьютерах единица информации — кубит — может одновременно принимать значение единицы и нуля. Хранение информации с помощью кубитов может экспоненциально увеличить мощность компьютерной системы.

Однако прежде чем квантовые компьютеры станут реальностью, ученые должны заново изобрести все их компоненты. Ведутся работы по разработке транзисторов, перепрограммируемых чипов, методов передачи данных и способов стабилизации заведомо нестабильных квантовых систем. Микко Моттонен и Куан Йен Тан из Университета Аалто совершили прорыв в продвижении в квантовый мир еще одного общего компьютерного компонента — системы охлаждения.

Ученые использовали эффект квантового туннелирования, в котором электрон может проходить через барьер благодаря тому, что он функционирует и как частица, и как волна. В своем эксперименте ученые придавали электрону недостаточно энергии, чтобы преодолеть барьер толщиной 2 нанометра. В результате электроны потребляли энергию, необходимую для выполнения задачи, от самого квантового устройства, охлаждая систему.

Чтобы проверить принцип действия устройства, Моттонен и Тан использовали в эксперименте не реальные кубиты, а сверхпроводящий резонатор, который функционирует аналогичным образом.
В будущем исследователи планируют перейти к работе с реальными квантовыми битами, настроить устройство на более низкую температуру, а также ускорить его включение и выключение.

Квантовый компьютер - вычислительное устройство, работающее на основе квантовой механики, которое принципиально отличается от обычных компьютеров. Вместо традиционных битов квантовый компьютер использует так называемые «кубиты».

Возможность прикладного использования квартового компьютера пока не доказана. Считается, что квантовый компьютер поможет справиться с физическим барьером для развития технологий в условиях постоянного сокращения размеров транзисторов.

Кубиты, или квантовые биты представляют собой элементы хранения информации в квантовом компьютере. Законы квантовой механики позволяют им находиться в суперпозиции двух состояний, благодаря чему компьютер может производить параллельные вычисления. Однако кубиты крайне чувствительны к изменениям температуры или магнитного поля, сообщает Naked Science. 

Просмотры: 434

При использовании ссылка на ictnews.az обязательна