Фізики з'ясували, як космічні частинки і фонова радіація впливають на квантові обчислення

Космічні промені десятиліттями заважали класичним розрахункам.від

і вдарити кремнієвий комп'ютерний чіп, один або кілька бітів у ньому можутьТакі помилки призводять до руйнівних збоїв.Наприклад, рейс 72 авіакомпанії Qantas був пошкоджений саме через неправильні дані на приладі літака.

У новому дослідженні міжнародна група вчених з Університету Вісконсін-Медісон хотіла зрозуміти, наскільки сильно впливають космічні частинки та фонове випромінюванняДля цього фізики провели серію експериментів з двома парами надпровідних кубітів на кремнієвій підкладці.Одна пара кубітів була розташована на відстані 340 мкм, а інша – 640 мкм.

В ході дослідження з'ясувалося, що в процесіквантових операцій, коли проводилися якісь маніпуляції з кубитами, на сусідніх парах реєструвалися численні одночасні скачки заряду. Моделювання процесів на комп'ютері із залученням стандартного інструментарію фізики елементарних частинок підказало, що скачки виникають в моменти взаємодії кубітів (чіпа) зі змішанням фоновим і космічним випромінюванням (з частинками цих випромінювань).

Експериментальні та теоретичні данівказують на те, що в ході квантових операцій під впливом космічних і фонових частинок виникали так звані корельовані помилки. Виявилося, що космічні частинки і фонова радіація несподівано сильно впливають на квантові обчислення.

В результаті дослідження вчені запропонували дваможливих рішення. Перше - захистити квантовий процесор, покривши свинцем і перемістивши в під землю. Такі технології вже застосовуються в експериментах з виявлення темної матерії і нейтрино, які особливо чутливі до випромінювання. Друге рішення - знизити чутливість кубітів, наприклад, додавши в чіп матеріали, які можуть уловлювати квазічастинки або відводити їх від підкладки кубіта.

Читати далі

Вчені знайшли на дні Маріанської западини віруси аномально великих розмірів

Вперше в історії 9 зірок зникли за півгодини і не повернулися

«Неминуча радіологічна загроза»: що відомо про витік на китайській АЕС «Тайшань»