IBM staví obří ultrachladnou ledničku Goldeneye pro kvantové počítače  
Kvantové výpočty si žádají extrémní chlad. Společnost IBM proto vyvíjí veliká chladící zařízení, která dovedou zmrazit velký objem prostoru na pouhé milikelviny nad absolutní nulou. První vlaštovkou je experimentální projekt Goldeneye, který chladí na teplotu tisíckrát nižší, než má vesmírný prostor. Jeho úspěch otevře cestu ještě velkorysejším ledničkám.
Montáž ledničky Goldeneye. Kredit: Connie Zhou/IBM.
Montáž ledničky Goldeneye. Kredit: Connie Zhou/IBM.

Kvantové počítače rafinovaně využívají podivnosti říše kvant, což jim dává u některých typů úloh snovou rychlost výpočtů. Díky superpozici a podobným magickým trikům mohou kvantové počítače zpracovávat velké objemy dat současně. Stinnou stránkou kvantových technologií je, že kvantové výpočty bývají velmi choulostivé.

 

Dvě fáze konstrukce ledničky Goldeneye. Kredit: Connie Zhou/IBM.
Dvě fáze konstrukce ledničky Goldeneye. Kredit: Connie Zhou/IBM.

Jsou povážlivě citlivé, pokud jde o rušivé vlivy z okolního prostředí, včetně tepla. Proto kvantové počítače a mnohé další kvantové experimenty obvykle vyžadují kryogenní podmínky, tedy extrémně nízké teploty, často jen zlomky stupně nad absolutní nulou. Za těchto okolností atomy nemají prakticky žádnou energii a neruší kvantové výpočty.

 

Logo. Kredit: IBM.
Logo. Kredit: IBM.

V IBM se to rozhodli řešit v impozantním měřítku a zahájili projekt se slibným názvem Goldeneye. Chlazení nebo spíš mražení na extrémně nízké teploty není jednoduché. Proto IBM staví velikou ultrachladnou „ledničku“, tedy Goldeneye. Jde o „zřeďovací“ ledničku (Dilution refrigerator), která využívá směs helia-3 a helia-4 ke zmrazení svého obsahu v rozsahu milikelvinů na absolutní nulou.

 

Goldeneye je ovšem pořádně vylepšená zřeďovací lednička. Prozatím mrazí prostor o objemu 1,7 metru krychlového, což je 2-3 násobek oproti předešlým ledničkám tohoto typu. Další velikou výhodou je modulární konstrukce, která umožňuje snadný přístup k vnitřnímu vybavení Goldeneye. Zařízení může být vybaveno různými mrazícími jednotkami, které mohou zajistit různé finální teploty. Konstrukce o váze 6,7 tun zase funguje jako ochrana před okolními vibracemi.

 

Chladnička IBM jako celek přitom zabírá asi jen desetinu prostoru oproti dnešním srovnatelným zařízením. Díky tomu ji mohou obsluhovat mnohem menší týmy specialistů, což přináší významné úspory. V testech Goldeneye mrazí až na teplotu 24 mK, což je zhruba tisíckrát mrazivější než vesmírný prostor. Kvantové jevy tam fungují, jak mají. Podle vyjádření IBM je Goldeneye pouze testovací platforma, která zřejmě nebude používána k chlazení kvantových počítačů. Otevírá ale cestu dalším, pokročilým zařízením.

 

Literatura

New Atlas 13. 9 2022.

Datum: 13.09.2022
Tisk článku

Související články:

Švýcarští vědci zvládli rekordní simulaci 45-qubitových kvantových výpočtů     Autor: Stanislav Mihulka (06.07.2017)
Kvantoví inženýři hlásí průlom v designu kvantového procesoru     Autor: Stanislav Mihulka (16.08.2021)
IBM vypustili Orla: Nejvýkonnější kvantový procesor Eagle má 127 qubitů     Autor: Stanislav Mihulka (20.11.2021)



Diskuze:


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace