Учёные придумали, как в квантовых компьютерах заменить свет звуком

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Учёные из Чикагского университета выдвинули революционную идею: будущие квантовые компьютеры могут работать не на свете, а на звуке. Результаты их исследования показывают, что это может решить одну из главных проблем в этой области — проблему случайности.

Автор: YandexART Источник: ya.ru

Вместо фотонов (частиц света), которые сейчас часто используют, исследователи предлагают использовать фононы — квантовые частицы звука. Проблема света в том, что многие процессы с ним носят вероятностный характер, то есть результат операции непредсказуем, как лотерея. Это усложняет вычисления.

С звуком же всё иначе. Учёным удалось добиться полного контроля над звуковой волной на квантовом уровне. Они заставили её взаимодействовать со сверхпроводящим кубитом (основным элементом квантового компьютера). Благодаря этому операции стали детерминированными: действие «А» всегда гарантированно приводит к результату «Б», без всяких случайностей.

Вам нужно включить свет. В «световой» (фотонной) системе вы нажимаете на выключатель, и лампочка может включиться, а может и нет. В новой «звуковой» (фононной) системе нажатие на выключатель всегда будет зажигать свет. Такая предсказуемость крайне важна для сложных вычислений.

Автор: YandexART Источник: ya.ru

Главная задача на сейчас — продлить жизнь этим квантовым звуковым волнам. Пока что они живут всего несколько миллионных долей секунды (микросекунды). Для полезной работы это время нужно увеличить примерно в 100 раз.

В теории звуковые волны могут сохраняться гораздо дольше. В отличие от света, который улетает в пространство, звук «заперт» внутри материала. Проблема в том, что сам процесс управления им (взаимодействие с кубитом) его гасит — примерно как если бы вы дотронулись рукой до звенящего колокола.

Учёные уверены, что в хорошо изолированных системах фононы смогут «жить» несколько секунд. Если это удастся, откроется путь к созданию компактных и эффективных квантовых процессоров на чипе, которые будут управлять данными с помощью звука. Это станет основой для компьютеров совершенно нового типа.

Источник: Новая наука

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Уборка космоса отменяется: почему «орбитальные мусоровозы» не спасут нас от космического мусора

С декабря 2024 по май 2025 года спутники группировки Starlink выполнили 144 404 маневра уклонения от потенциальных столкновений. Согласно отчетам компании SpaceX для Федеральной комиссии по связи...

Земля сама себя подставила: почему сильнейшую за 20 лет магнитную бурю на 90% создало не Солнце

В середине мая 2024 года на Земле произошла крупнейшая за два десятилетия геомагнитная буря. Серия мощных выбросов плазмы из солнечной короны достигла нашей планеты 10 мая и вызвала...

В детстве вы осознавали мир глубже, чем сегодня: ученые выяснили, куда уходит острота восприятия

В возрасте 5 или 6 лет любое событие окружающего мира вызывает у человека сильный отклик и воспринимается во всех подробностях. Ребенок, который еще не знаком с законами физики и метеорологии,...

Остров Буве: можно пересечь океан и так и не сойти на берег

Экспедицию готовили два года. Двадцать участников, судно с вертолётами, оборудование и бюджет около 750 тысяч долларов. В начале 2018 года команда добралась морем до острова Буве. Оставалось...

На Гавайи завезли непальских фазанов, и они спровоцировали распространение инвазивной банановой маракуйи

В 1962 году на гавайском ранчо Пуу Вааваа выпустили 67 непальских фазанов. Вид планировали разводить в качестве новой дичи для охоты. Однако спустя десятилетия Служба национальных парков США...

Обзор игровой мышки VXE Dragonfly X3 Pro

VXE Dragonfly X3 Pro — беспроводная игровая мышь, в которой производитель сделал акцент на небольшом весе, точности позиционирования и гибкости настроек. Модель получила симметричный...