Cómo las computadoras cuánticas del futuro se enfrían

Todo el mundo sabe que las computadoras modernas son muy potentes, y por lo tanto requieren refrigeración de alta calidad: ventiladores, radiadores y sistemas de refrigeración líquida le permiten mantener una temperatura aceptable para el funcionamiento adecuado de los componentes de la computadora. Pero, ¿qué hay de los sistemas de refrigeración para las computadoras del futuro, los que correrán sobre los principios de la física cuántica?

Afortunadamente, además del desarrollo real de las computadoras cuánticas, los investigadores en este campo no olvidan un detalle muy importante: el desarrollo de maneras de enfriarlas.

Las computadoras cuánticas funcionan actualmente a temperaturas muy bajas para minimizar el ruido y la exposición a factores externos que pueden interferir en su operación. Aunque esto parece el enfoque más exitoso de hoy, los investigadores ya entienden que los sistemas de refrigeración actuales utilizados por ordenadores cuánticos no son una panacea, ya que en la mayoría de los casos el tamaño de los sistemas de refrigeración es innecesariamente grande. Al enfriar una computadora cuántica, un sistema de refrigeración convencional o líquido no es adecuado aquí, ya que estos sistemas no se encargarán de la tarea.

Peter Nalbach, físico teórico de la Universidad de Hamburgo, Alemania, ha publicado un artículo en el que describe la idea de un sistema de enfriamiento de computadora cuántico que podría resolver el problema. Según él, tal sistema podrá reducir la temperatura actual de puntos cuánticos ( bits cuánticos o qubits) en una computadora cuántica a la mitad.

¿Cómo va a hacer eso? Imagínese un bit cuántico (qubit) haciendo su “ negocio cuántico” y calentarse. Nalbach desarrolló un sistema de refrigeración que coloca un pequeño prong electromagnético en cada lado de un punto cuántico (qubit). Entre ellos hay una corriente de electrones que entran en contacto con el qubit.

Un diente produce electrones girando en una dirección, el otro diente, a su vez, atraerá solamente electrones girando en la dirección opuesta. Los electrones liberados por el primer diente serán atraídos por el segundo diente, pero tendrán que cambiar la dirección de la rotación. Cuando lo hagan, tendrán que sacar parte de la energía del codo de calor que pasarán. Como resultado, resulta que los electrones, junto con la energía recibida, eliminarán el calor del codo.

Y aunque esta idea de un sistema de refrigeración podría parecer interesante, hay una caverna. El diseño y diseño real de una computadora cuántica todavía están en las primeras etapas de su determinación, por lo que no está claro si ese modelo de refrigeración realmente resultará útil y apropiado.



Fuente: http://hi-news.ru/research-development/kak-budut-oxlazhdatsya-kvantovye-kompyutery-budushhego.html

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