Группа исследователей из Австралии (CSIRO) и Японии (OIST) представила революционную концепцию питания квантовых компьютеров. Их теоретическое моделирование показало, что использование крошечных квантовых батарей может решить главную проблему отрасли — гигантское энергопотребление и перегрев. Результаты работы опубликованы в журнале Physical Review X.
Квантовые компьютеры невероятно мощны, но крайне капризны. Чтобы кубиты (квантовые биты) работали стабильно, их нужно держать в условиях глубокого холода, близкого к абсолютному нулю. Это требует громоздкого и дорогого оборудования. Любой лишний нагрев разрушает квантовое состояние.
Ученые предложили встроить в систему квантовые батареи, которые заряжаются фотонами света и могут мгновенно отдавать энергию кубитам. Главный трюк заключается в квантовом феномене, называемом «сверхэкстенсивностью» (superextensivity). Чем больше батарей объединено в сеть, тем быстрее они заряжаются и эффективнее работают. Благодаря квантовой запутанности батареи делят энергию с процессором без потерь.
Расчеты показали впечатляющие цифры: новая архитектура позволяет разместить в том же физическом пространстве в четыре раза больше кубитов, чем при традиционных методах питания. При этом система генерирует значительно меньше тепла, что снижает нагрузку на холодильные установки.
Следующий шаг — создание реального прототипа. Если теория подтвердится на практике, мы станем свидетелями появления компактных и мощных квантовых компьютеров нового поколения.
Ранее Наука Mail рассказывала, как, по словам российских ученых, кудиты упрощают вычисления.
