Найдена главная причина затухания когерентности кубитов: тепло как враг квантовых компьютеров

Найдена главная причина затухания когерентности кубитов: тепло как враг квантовых компьютеров / Наука и космос / iXBT Live

Тема квантовых компьютеров и исследований в области декогеренции кубитов может быть интересно осветить с помощью юмористических примеров. Давайте представим, что квантовый компьютер — это как эксклюзивный VIP-клуб, где каждый кубит — это как гость, который должен поведать другим гостям информацию, но может легко сбиться с толку из-за внезапно включившегося теплового шума.

Допустим, кубиты в квантовом компьютере — это как терпеливые студенты, пытающиеся отгадать задачу на экзамене, но постоянно отвлекающиеся от своих мыслей из-за «шумных» соседей, в данном случае — тепловых потерь.

Ведь как только кубит начинает продвигаться к правильному ответу, его когерентность нарушается тепловыми факторами. Вроде бы, все идет хорошо, а потом — «потери энергии в виде теплового излучения» и все, гости, извините, кубиты, сбиваются с толку.

Исследования физиков по подавлению декогеренции можно рассматривать как попытки убрать шумных гостей из VIP-клуба, чтобы все кубиты могли спокойно общаться и передавать информацию. Некоторые ученые предлагают изменить место проведения вечеринки, используя материалы с низкой теплопроводностью — это как перевести клуб на тихую улицу в пригороде, где меньше шума и меньше возможности для тепловых потерь.

Другие же исследователи занимаются созданием новых методов охлаждения кубитов, чтобы поддерживать устойчивую атмосферу в VIP-клубе. Ведь если гости слишком разогреваются, они начинают менять свои ответы и забывать, о чем вообще был разговор.

Или вот еще аналогия: кубиты, охлажденные до сверхнизких температур, работают как натренированные шахматисты, которые не теряют концентрацию даже при наличии разных отвлекающих факторов.

Таким образом, исследования в области квантовых вычислений можно представить как организацию эксклюзивной вечеринки, где ученые борются с тепловыми потерями и шумом, чтобы кубиты могли свободно общаться и выполнять свои задачи. Ведь мир квантовых компьютеров обещает революцию во многих областях, а чтобы достичь этой революции, нужно наладить работу кубитов в их «VIP-клубе» без лишнего шума и недоразумений.