Promienie kosmiczne nękają klasyczną informatykę od dziesięcioleci. Kiedy pochodzą cząstki energetyczne
W nowym badaniu międzynarodowy zespół naukowcówz Uniwersytetu Wisconsin-Madison chciał zrozumieć, jaki wpływ mają cząstki kosmiczne i promieniowanie tła na obliczenia kwantowe. W tym celu fizycy przeprowadzili serię eksperymentów z dwiema parami nadprzewodzących kubitów na podłożu krzemowym. Jedna para kubitów była oddzielona o 340 mikronów, a druga o 640 mikronów.
W trakcie badania okazało się, że w procesieoperacje kwantowe, gdy dokonywano pewnych manipulacji kubitami, rejestrowano liczne jednoczesne skoki ładunku na sąsiednich parach. Symulacja procesów na komputerze przy użyciu standardowego oprzyrządowania fizyki cząstek elementarnych sugerowała, że przeskoki powstają w momentach interakcji kubitów (chip) z mieszanym tłem i promieniowaniem kosmicznym (z cząstkami tych promieniowania).
Dane eksperymentalne i teoretycznewskazują, że w toku operacji kwantowych, pod wpływem cząstek kosmicznych i tła, powstały tzw. błędy skorelowane. Okazało się, że cząstki kosmiczne i promieniowanie tła niespodziewanie silnie wpływają na obliczenia kwantowe.
W wyniku przeprowadzonych badań naukowcy zaproponowali dwamożliwe rozwiązania. Pierwszym z nich jest ochrona procesora kwantowego poprzez pokrycie go ołowiem i przeniesienie pod ziemię. Takie technologie są już wykorzystywane w eksperymentach wykrywających ciemną materię i neutrina, które są szczególnie wrażliwe na promieniowanie. Drugim rozwiązaniem jest zmniejszenie czułości kubitów, na przykład poprzez dodanie do chipa materiałów, które mogą wyłapywać kwazicząstki lub odsuwać je od podłoża kubitowego.
Czytaj więcej
Naukowcy odkryli anomalnie duże wirusy na dnie Rowu Mariańskiego
Po raz pierwszy w historii 9 gwiazdek zniknęło w ciągu pół godziny i nie wróciło
„Nadciągające zagrożenie radiologiczne”: co wiadomo o wycieku z chińskiej elektrowni jądrowej „Taishan”