Fysiker har räknat ut hur kosmiska partiklar och bakgrundsstrålning påverkar kvantberäkning

Kosmisk strålning har stört klassiska beräkningar i årtionden.från

och träffa ett kiseldatorchip, kan en eller flera bitar i detSådana fel leder till destruktiva fel.Till exempel skadades Qantas Flight 72 just på grund av felaktiga data på flygplanets instrument.

I en ny studie har ett internationellt forskarlag från University of Wisconsin-Madison velat förstå hur starkt kosmiska partiklar och bakgrundsstrålning påverkarFör att göra detta utförde fysiker en serie experiment med två par supraledande kvantbitar på ett kiselsubstrat.Ett kvantbitspar var åtskilda från varandra vid 340 μm och det andra vid 640 μm.

Under studien visade det sig att i processenkvantoperationer, när viss manipulation av qubits utfördes, registrerades flera samtidiga laddhopp på angränsande par. Simulering av processer på en dator med standardinstrumentation för elementärpartikelfysik föreslog att hopp inträffar vid momenten av interaktion mellan qubits (chip) med blandad bakgrund och kosmisk strålning (med partiklar av dessa strålningar).

Experimentella och teoretiska dataindikerar att under kvantoperationer under påverkan av kosmiska och bakgrundspartiklar uppstod så kallade korrelerade fel. Det visade sig att kosmiska partiklar och bakgrundsstrålning oväntat starkt påverkar kvantberäkningen.

Som ett resultat av studien har forskare föreslagit tvåmöjliga lösningar. Den första är att skydda kvantprocessorn genom att plätera den med bly och flytta den under jord. Sådan teknik används redan i experiment för att upptäcka mörk materia och neutrino, som är särskilt känsliga för strålning. Den andra lösningen är att minska känsligheten hos qubiterna, till exempel genom att lägga till material på chipet som kan fånga kvasipartiklar eller flytta dem bort från qubit -substratet.

Läs mer

Forskare har hittat onormalt stora virus längst ner i Mariana Trench

För första gången i historien försvann 9 stjärnor på en halvtimme och återvände inte

"Förestående radiologiskt hot": vad är känt om läckan vid det kinesiska kärnkraftverket "Taishan"