Οι φυσικοί έχουν καταλάβει πώς τα κοσμικά σωματίδια και η ακτινοβολία υποβάθρου επηρεάζουν τον κβαντικό υπολογισμό

Οι κοσμικές ακτίνες έχουν παρέμβει στους κλασικούς υπολογισμούς εδώ και δεκαετίες.από

και χτυπήστε ένα τσιπ υπολογιστή πυριτίου, ένα ή περισσότερα κομμάτια σε αυτό μπορούνΤέτοια σφάλματα οδηγούν σε καταστροφικές αποτυχίες.Για παράδειγμα, η πτήση 72 της Qantas υπέστη ζημιά ακριβώς λόγω εσφαλμένων δεδομένων στο όργανο του αεροσκάφους.

Σε μια νέα μελέτη, μια διεθνής ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο του Wisconsin-Madison ήθελε να καταλάβει πόσο έντονα επηρεάζουν τα κοσμικά σωματίδια και η ακτινοβολία υποβάθρουΓια να γίνει αυτό, οι φυσικοί διεξήγαγαν μια σειρά πειραμάτων με δύο ζεύγη υπεραγώγιμων qubits σε υπόστρωμα πυριτίου.Το ένα ζεύγος qubits απείχε μεταξύ τους στα 340 μm και το άλλο στα 640 μm.

Κατά τη διάρκεια της μελέτης, αποδείχθηκε ότι στην πορείακβαντικές λειτουργίες, όταν πραγματοποιήθηκε κάποιος χειρισμός των qubits, καταγράφηκαν πολλά ταυτόχρονα άλματα φορτίου σε γειτονικά ζεύγη. Η προσομοίωση διαδικασιών σε έναν υπολογιστή με τη χρήση της τυπικής οργάνωσης της στοιχειώδους φυσικής σωματιδίων πρότεινε ότι τα άλματα συμβαίνουν κατά τις στιγμές της αλληλεπίδρασης των qubits (chip) με μικτό φόντο και κοσμική ακτινοβολία (με σωματίδια αυτών των ακτινοβολιών).

Πειραματικά και θεωρητικά δεδομέναυποδεικνύουν ότι κατά τη διάρκεια των κβαντικών πράξεων, υπό την επίδραση κοσμικών και σωματιδίων υποβάθρου, προέκυψαν τα λεγόμενα συσχετιζόμενα σφάλματα. Αποδείχθηκε ότι τα κοσμικά σωματίδια και η ακτινοβολία υποβάθρου επηρεάζουν απροσδόκητα έντονα τον κβαντικό υπολογισμό.

Ως αποτέλεσμα της μελέτης, οι επιστήμονες πρότειναν δύοΠΙΘΑΝΕΣ ΛΥΣΕΙΣ. Το πρώτο είναι να προστατέψουμε τον κβαντικό επεξεργαστή τοποθετώντας τον με μόλυβδο και μετακινώντας τον υπόγεια. Τέτοιες τεχνολογίες χρησιμοποιούνται ήδη σε πειράματα για τον εντοπισμό της σκοτεινής ύλης και των νετρίνων, τα οποία είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στην ακτινοβολία. Η δεύτερη λύση είναι να μειωθεί η ευαισθησία των qubits, για παράδειγμα, προσθέτοντας υλικά στο τσιπ που μπορούν να παγιδεύσουν τα τεμαχίδια ή να τα απομακρύνουν από το υπόστρωμα qubit.

Διαβάστε περισσότερα

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ανώμαλα ιούς στο κάτω μέρος της τάφρου Mariana

Για πρώτη φορά στην ιστορία, 9 αστέρια εξαφανίστηκαν σε μισή ώρα και δεν επέστρεψαν

"Επικείμενη ακτινολογική απειλή": τι είναι γνωστό για τη διαρροή στο κινεζικό πυρηνικό εργοστάσιο "Taishan"