MIT研究警告称宇宙辐射会对量子计算机产生干扰作用

本站讯 据外媒报道,量子谋略机正在以令人愉快的速率提高,但不幸的是,这一进程可能很快就会停滞。 射向地球的宇宙射线可能会滋扰这些量子谋略机中信息的完备性,现在麻省理...


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据外媒报道,量子谋略机正在以令人愉快的速率提高,但不幸的是,这一进程可能很快就会停滞。 射向地球的宇宙射线可能会滋扰这些量子谋略机中信息的完备性,现在麻省理工学院(MIT)的一个钻研小组展示了这些谋略机是多么的脆弱以及该若何保护它们。

资料图

在传统谋略机中,信息以“比特(bit)”表示,它可所以0也可所以1。然而得益于量子物理学的诡异轨则,量子谋略机中的比特(称为量子位)能同时以两种状态的叠加状态存在。这意味着它们可以并行履行许多操作,这要比现有的谋略机系统强大年夜得多

但要制造出实用的量子谋略机还要面对一个大年夜型障碍。量子位有相称低的关连光阴,这指的是它们能在叠加状态下停顿的光阴是非。这是由于它们对外界滋扰很敏感,比如热量、磁场和电场以致是我们周围的低强度辐射。

而一些最糟糕的“罪犯”来自太空。宇宙射线和它们孕育发生的次级粒子像雨点一样赓续地落在我们身上,虽然我们小我可能没有留意到它们,但它们可以对电子设备造成严重破坏。

在一项新的钻研中,MIT、林肯实验室和西北宁靖洋国家实验室(PNNL)的钻研职员已经量化了宇宙射线对量子谋略机的影响程度。

在实验中,钻研职员将辐照过的铜盘放在超导量子位左右以丈量辐射的影响。实验是在一个稀释 冰箱 里进行的,经由过程将情况温度低落到比真空情况温度低200倍阁下来最小化其他滋扰。钻研职员在冰箱外还钻研了第二个被辐射的铜盘,从而丈量出量子系统裸露在了多大年夜的辐射之下。

钻研小组经由过程这种设置和其他模拟发明量子位关连光阴将被限定在4毫秒阁下。经由过程在铜盘和量子位之间放置或移除辐射樊篱,进一步的实验证明了这一数据。虽然护盾确凿有感化,但它并不是最实用的办理规划--它可是一堵重达两吨的铅砖墙。

实验注解,为了最大年夜限度地使用量子谋略机,我们必要为它们创作足够的樊篱情况。这可能意味着要把它们移到地下深处,就像探求中微子的实验一样,从而保护它们不受宇宙射线的危害。不过钻研小组表示,这可能不是独一的办理规划。

“假如我们想建立一个财产,我们可能更倾向于减轻地面辐射的影响,”该钻研的论文作者William Oliver指出:“我们可以斟酌设计量子位让它们‘难以打仗雷达’、对准粒子不那么敏感,或为准粒子设计陷阱,这样纵然辐射赓续孕育发生它们,它们也可以从量子位中流掉。以是这绝对不是游戏的停止。”

【滥觞:cnBeta.COM】

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