Fyzici prišli na to, ako kozmické častice a radiácia pozadia ovplyvňujú kvantové výpočty

Kozmické lúče už desaťročia zasahujú do klasických výpočtov.z

a zasiahnite kremíkový počítačový čip, jeden alebo viac bitov v ňom môžeTakéto chyby vedú k deštruktívnym zlyhaniam.Napríklad let Qantas 72 bol poškodený práve kvôli nesprávnym údajom na prístroji lietadla.

V novej štúdii chcel medzinárodný tím vedcov z University of Wisconsin-Madison pochopiť, ako silno ovplyvňujú kozmické častice a žiarenie pozadiaZa týmto účelom fyzici uskutočnili sériu experimentov s dvoma pármi supravodivých qubitov na kremíkovom substráte.Jeden pár qubitov bol od seba vzdialený na 340 μm a druhý na 640 μm.

Počas štúdie sa ukázalo, že v tomto procesekvantových operáciách, keď bola vykonaná určitá manipulácia s qubitmi, boli zaznamenané početné simultánne skoky náboja na susedných pároch. Simulácia procesov na počítači pomocou štandardného prístrojového vybavenia z fyziky elementárnych častíc naznačuje, že skoky vznikajú v momentoch interakcie qubits (čip) so zmiešaným pozadím a kozmickým žiarením (s časticami týchto žiarení).

Experimentálne a teoretické údajenaznačujú, že v priebehu kvantových operácií pod vplyvom kozmických a pozadných častíc vznikali takzvané korelované chyby. Ukázalo sa, že kozmické častice a žiarenie pozadia nečakane silne ovplyvňujú kvantové počítače.

Na základe štúdie vedci navrhli dvemožné riešenia. Prvým je chrániť kvantový procesor pokovovaním olovom a presunutím pod zem. Takéto technológie sa už používajú v experimentoch na detekciu tmavej hmoty a neutrín, ktoré sú obzvlášť citlivé na žiarenie. Druhým riešením je znížiť citlivosť qubitov napríklad pridaním materiálov na čip, ktoré môžu zachytávať kvázičastice alebo ich presúvať preč od qubitového substrátu.

Čítaj viac

Vedci našli na dne Mariánskej priekopy anomálne veľké vírusy

Prvýkrát v histórii 9 hviezd zmizlo za pol hodinu a nevrátilo sa

„Bezprostredná rádiologická hrozba“: čo sú známe informácie o úniku v čínskej jadrovej elektrárni „Tchaj-šan“