Как будут охлаждаться квантовые компьютеры будущего?

30 Августа 2014 в 18:00, Николай Хижняк 8 353 просмотра 20

quant

Всем известно, что современные компьютеры очень мощные, а потому требуют качественного охлаждения: вентиляторы, радиаторы и системы жидкостного охлаждения позволяют сохранять приемлемую температуру для правильной работы компьютерных компонентов. Однако как быть с системами охлаждения для компьютеров будущего, тех, которые будут работать на принципах квантовой физики?

К счастью, помимо собственно разработки самих квантовых компьютеров, исследователи этого направления не забывают и об одной очень важной детали — о разработке способов их охлаждения.

В настоящий момент созданные квантовые компьютеры работают при очень низких температурах, чтобы минимизировать шум и воздействие внешних факторов, которые могут помешать их работе. И хотя сегодня такой подход кажется наиболее удачным, исследователи уже понимают, что нынешние системы охлаждения, которые используются квантовыми компьютерами, не являются панацеей, так как в большинстве случаев размер систем охлаждения оказывается неоправданно большим. При охлаждении квантового компьютера здесь не подойдет обычный кулер или система жидкостного охлаждения, так как такие системы не будут справляться с поставленной задачей.

Питер Налбах, физик-теоретик из Гамбургского университета (Германия) опубликовал работу, в которой он описывает идею системы охлаждения квантовых компьютеров, которая может решить сложившуюся проблему. По его мнению, такая система будет способна снизить текущую температуру квантовых точек (квантовых битов, или кубитов) в квантовом компьютере наполовину.

Как он собирается это сделать? Представьте себе квантовый бит (кубит), занимающийся своими «квантовыми делами» и становящийся от этого теплее. Налбах разработал систему охлаждения, которая помещает крошечный электромагнитный зубец по обеим сторонам квантовой точки (кубита). Между ними проходит поток электронов, которые соприкасаются с кубитом.

Один зубец производит электроны, вращающиеся в одном направлении, другой зубец, в свою очередь, будет притягивать только электроны, вращающиеся в противоположном направлении. Электроны, выпущенные первым зубцом, будут притягиваться вторым зубцом, но при этом им придется менять направление вращения. Когда они будут это делать, им придется забирать некоторую долю энергии из выделяемого кубитом тепла, через который они будут проходить. В итоге получается, что электроны вместе с получаемой энергией будут отводить тепло от кубита.

И хотя эта идея системы охлаждения, действительно, может показаться интересной, здесь есть один нюанс. Фактическая конструкция и дизайн квантового компьютера по-прежнему находятся лишь на ранних этапах своего определения, поэтому пока неясно, действительно ли подобная модель охлаждения окажется полезной и уместной.

Как будут охлаждаться квантовые компьютеры будущего?

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

20 комментариев

  1. Erfinder

    А что значит "вращающийся электрон"?

  2. storm X

    И когда вообще изобретут квантовый комп? Это же надо, чтобы количество нанометров на чипе было микроскопическим? Что-то типа закона Мура, к которому мы придем лет через 10... (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  3. sergei.krutoi

    Средняя точка жизни нашего мира находится в пределах 24-27 градусов. И любое созданное не должно выходить за эти границы естественности. Если приходится охлаждать - значит нарушается эргонамичный подход к чему-либо. Любое гармонично созданное никогда не имеет обходимости к охлаждению. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • Solver

      А как же тогда электронное оборудование для межпланетных станций, скажем? Тут не так всё просто. Хотя, не спорю, работа компьютера при комнатной температуре без охлаждения - это мечта многих исследователей. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

      • sergei.krutoi

        Самое лучшее "электронное" оборудование - это человек. Например, он может перемещаться во времени и пространстве без помощи какого-либо оборудования, используя мини термоядерный синтез, условно назовя это теплой плазмой. Если это делать при помощи оборудования, то в этом случае применяется обычная плазма, которая и будет оберегать от перегрева и от любого нежелательного воздействия(принцип НЛО). А в космосе по большому счету человеку делать нечего, это не его родная среда. Для того чтобы оборудование в космосе не разрушалось, его необходимо делать из того же материала из которого состоят звезды. А межзвездное пространство - это некий сверхпроводник, образованный от соприкосновения космических тел. Все что нас окружает - это есть продукт разума, или энергия инерции, или отражение отношений. Черные дыры и черные пятна на солнце - это каналы, по которым происходит управление, как в компьютере, где через "Ввод" можно произвести изменения или коррекцию программ. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

        • miromakh

          "...делать из того же материала из которого состоят звезды..."

          Всё во вселенной состоит из тех же атомов из которых состоят и звёзды.

          • sergei.krutoi

            Элементарные частицы - это то, из чего состоит тот или иной вид материи, или это определенная группа частиц, которые взаимодействуют друг с другом по определенным законам, которые и составляют определенный вид материи или энергии определенных частот. Вот поэтому и нет особого смысла изготовлять какое-либо техническое оборудование т. к. в природе все необходимое уже есть, и нужно лишь уметь этими энергиями или силами пользоваться или использовать их. Некое извращенное подобие, руководство по умению пользоваться этими силами к нам дошло из древности, которое пришло из будущего, и назвали это магией. И только единицы в мире знают как на самом деле пользоваться силами природы без технических приспособлений и могут объяснить все происходящие при этом процессы. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

            • snork58

              Дикий, отсыпь дури, которую твои знакомые маги насушили.

              • JollyRoger

                Походу, ARCHI вернулся. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

              • sergei.krutoi

                Мои знакомые маги, самые сильные в мире и одаренные, действительно насушили потому, что по крупицам пытаются восстановить древние знания буквально вручную в своих тайных эзотерических сообществах , пропуская свои изыскания через свой разум. Я же, пользуясь случаем таким, как избранным и посвященным в самые сокровенные тайны от их всех - НАУЧНО И ОБЪЕКТИВНО систематизирую их, синтезирую и воплощаю в реальном и практическом применении, и результат явный и налицо!... (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

                • snork58

                  Ты очень плохо строишь из себя идиота, люди, якобы настолько повернутые, не сидят в интернете. Тебе скоро либо самому надоест дурня катать, либо всем на ресурсе наскучит подобный клоун, на него перестанут обращать внимание и ты сам завяжешь с этим.

                  • sergei.krutoi

                    Когда я здесь пишу свои комментарии, то я руководствуюсь своей щедростью, и передавая таким образом информацию, которая приходит ко мне, и то что появляется от моего творческого труда - я запускаю энергетический обмен, исходящий от характера моей энергии. В результате чего запускается механизм цепной реакции, который на стыках образует созидательные возможности, которые я хочу реализовывать. И избрал я для своих комментариев этот сайт потому, что он информирует о самых передовых и новейших достижениях в мире в современной науке, и с соображением, что, возможно, люди, посещающие этот сайт, будут соответствующего уровня или просто действительно заинтересованные достижениями и претворениями их в нашу жизнь. Мне не нравятся комментарии в мой адрес подобного характера как ваше, но это мое личное дело и ваше так же, поэтому на такое я взвешенно реагирую или вообще как правило не обращаю внимание, игнорирую, что бы мне не отвечали в таком тоне или плане. Безосновательное причисление меня к клоунам, идиотам и подобным из-за того, что я пишу в своих комментариях, говорит о том, что при этом руководствуются своим низким уровнем развития и(или) своим непристойным характером. Это я сообщил для всех. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

                    • snork58

                      Опять ты написал стену несуразного бреда, никакой информации в этой кучке слов нет и не было, завязывай дурачиться.

  4. Alec

    Хороший КПД это много работы, мало потерь на тепло. Если прежде всего думают про отвод тепла, значит и устройство примитивное. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.