antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Categories:

Физики выяснили, как космические частицы и фоновая радиация влияют на квантовые вычисления



Согласно новому исследованию, частицы из космоса и фоновая радиация оказывают гораздо более сильное влияние на квантовые вычисления, чем ученые полагали раньше.

Космические лучи десятилетиями мешали классическим вычислениям. Когда энергичные частицы прилетают из космоса и ударяются о кремниевый компьютерный чип, один или несколько битов в нем могут изменить его состояние непредсказуемым образом. Такие ошибки приводят к разрушительным сбоям. Например, рейс 72 авиакомпании Qantas пострадал как раз из-за неверных данных на приборе самолета.

В новом исследовании международная группа ученых из Висконсинского университета в Мадисоне хотела понять, насколько сильно космические частицы и фоновая радиация влияют на квантовые вычисления. Для этого физики провели серию экспериментов с двумя парами сверхпроводящих кубитов на кремниевой подложке. Одна пара кубитов была разнесена на 340 мкм, а вторая — на 640 мкм.

В ходе исследования выяснилось, что в процессе квантовых операций, когда проводились какие-то манипуляции с кубитами, на соседних парах регистрировались многочисленные одновременные скачки заряда. Моделирование процессов на компьютере с привлечением стандартного инструментария физики элементарных частиц подсказало, что скачки возникают в моменты взаимодействия кубитов (чипа) со смешенным фоновым и космическим излучением (с частицами этих излучений).

Экспериментальные и теоретические данные указывают на то, что в ходе квантовых операций под воздействием космических и фоновых частиц возникали так называемые коррелированные ошибки. Оказалось, что космические частицы и фоновая радиация неожиданно сильно влияют на квантовые вычисления.

В результате исследования ученые предложили два возможных решения. Первое — защитить квантовый процессор, покрыв свинцом и переместив в под землю. ТАкие технологии уже применяются в экспериментах по обнаружению темной материи и нейтрино, которые особенно чувствительны к излучению. Второе решение — снизить чувствительность кубитов, например, добавив в чип материалы, которые могут улавливать квазичастицы или уводить их от подложки кубита.

Источник

Tags: космос
Subscribe

Posts from This Journal “космос” Tag

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment