Как обычная зубная нить позволяет квантовым компьютерам работать

Но выбрать первую попавшуюся зубную нить с полки магазина не получится

Технология, которая обещает сверхпроизводительные компьютеры, работающие по новому принципу, не обходится без того, что стоит почти в каждой ванной комнате. Существующие сегодня квантовые компьютеры IBM используют для своей работы обычную зубную нить. Впрочем, для ученых, которые давно работают с криогенным оборудованием, в этом нет ничего удивительного.

«Это старая технология, – рассказывает профессор Университета Беркли Ирфан Сиддики. – Я думаю, суть в том, что зубная нить является хорошим теплоизолятором – она не проводит тепло, как металл».

Квантовые компьютеры еще находятся в начале своего развития, и они мало чем полезны сегодня. Однако в будущем они обещают большие вычислительные мощности для моделирования молекул и лекарств, взлома зашифрованных файлов, решения сложных проблем оптимизации.

В обычных кремниевых ПК минимальным носителем информации является бит, который может принимать значение 0 или 1. В квантовом компьютере минимальным носителем информации является кубит. Он также может находиться лишь в двух состояниях – 0 и 1, но дополнительно он имеет состояние суперпозиции 0+1. Используя законы квантовой механики, кубит может находиться во всех возможных состояниях.

Сейчас существуют несколько архитектур построения кубита, которые создали такие компании, как IBM, Google, Intel, Microsoft и другие. Все эти системы объединяет общая черта: чтобы кубиты не теряли свое квантовое состояние, они должны быть очень холодными.

«Это не так увлекательно, как выглядит, – говорит разработчик из лаборатории Quantum Control Laboratory Майкл Биерцук. – Некоторые объекты, такие как провода, необходимо механически закреплять. Но проблема в том, что многие вещи, которые используют для крепления, очень уменьшаются при сильном охлаждении. Если они уменьшатся слишком много, они могут сломаться или повредить элементы, которые они закрепляют. Зубная нить имеет хорошие свойства при комнатной и при низких температурах».

Но выбрать первую попавшуюся зубную нить с полки магазина не получится. «Будьте осторожными, – говорит Биерцук. – Никакой восковой или ароматизированной нити. Она испаряется и уничтожает вакуум».

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Коментуйте, будь-ласка!
Будь ласка введіть ваше ім'я