未来的量子计算机会如何冷却

每个人都知道现代计算机非常强大,因此需要高质量的冷却:风扇,散热器和液体冷却系统允许您保持一个可接受的温度,以便计算机组件正常运行. 但未来计算机的冷却系统呢? 那些将运行在量子物理原理上的系统呢?

所幸的是,除了量子计算机的实际发展外,这个领域的研究人员不会忘记一个非常重要的细节 — — 开发冷却方法.

目前量子计算机在非常低的温度下运行,以尽量减少噪音和接触可能影响其运行的外部因素. 虽然这似乎是今天最成功的方法,但研究人员已经明白,量子计算机目前使用的冷却系统并不是万能药,因为在大多数情况下,冷却系统的规模是不必要的大. 当对量子计算机进行冷却时,常规的冷却器或液体冷却系统在此不合适,因为这些系统将无法应付任务.

德国汉堡大学的理论物理学家彼得·纳尔巴赫(Peter Nalbach)发表了一篇论文,其中描述了量子计算机冷却系统可以解决问题的想法. 根据他的说法,这样的系统将能够将量子计算机中量子点(quantum bits,或ququbits)的当前温度降低一半.

他怎么能这么做? 想象一下一个量子位(qubit)做起“量子活”并变暖。 纳尔巴赫开发出一种冷却系统,将微小的电磁柱放入量子点(qubit)的两侧. 它们之间是一串与克比特相接的电子流.

一颗牙齿产生一个方向自转的电子,而另一颗牙齿则反过来会只吸引相反方向自转的电子. 第一齿所释放出的电子会被第二齿所吸引,但必须改变自转方向. 当他们这样做的时候,他们将不得不取出一些能量 从他们经过的热量的克特。 因此,事实证明电子会同所得到能量一起去除qubit的热量.

虽然这种冷却系统的想法看起来确实很有趣, 但有一个警告。 量子计算机的实际设计和设计尚处于其确定的初期阶段,因此尚不清楚这种冷却模型是否会被实际证明是有用和适当的.



资料来源:http://hi-news.ru/research-development/kak-budut-oxlazhdatsya-kvantovye-kompyutery-budushhego.html。

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