Quration Play

science

คอมพิวเตอร์ควอนตัมตัวนำยวดยิ่งหลายเครื่องต้องอยู่ในตู้เย็นพิเศษที่ถูกทำให้เย็นกว่าห้วงอวกาศลึก

ทำไมจึงต้องเก็บไว้ให้เย็นขนาดนี้?

เพื่อลดความร้อนและสัญญาณรบกวนที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาด
คิวบิตตัวนำยวดยิ่งทำงานใกล้ศูนย์สัมบูรณ์ (ประมาณ -273°C) เพราะแม้ความร้อนเพียงเล็กน้อยก็ก่อให้เกิดการสั่นและสัญญาณรบกวนที่ทำลายสถานะควอนตัมอันเปราะบาง การทำความเย็นใช้ตู้เย็นแบบเจือจาง

เครื่องเหล่านี้ถูกทำให้เย็นจัดขนาดนี้เพื่อลดความร้อนและสัญญาณรบกวนที่ก่อให้เกิดข้อผิดพลาด คิวบิตแบบตัวนำยิ่งยวดต้องอาศัยการรักษาสถานะควอนตัมที่บอบบางอย่างยิ่ง และพลังงานความร้อนที่หลงเหลืออยู่จะก่อให้เกิดการสั่นแบบสุ่มและสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าที่สามารถทำให้คิวบิตหลุดออกจากสถานะนั้น เรียกว่าการสูญเสียความสอดคล้อง (decoherence) การทำให้เย็นจนต่ำกว่าอุณหภูมิของห้วงอวกาศลึกจะขจัดพลังงานความร้อนแวดล้อมออกไปเกือบทั้งหมด ทำให้คิวบิตมีโอกาสคงสถานะอยู่ได้นานพอที่จะทำการคำนวณให้เสร็จ

ความเย็นจัดนี้ไม่เกี่ยวข้องกับการทำให้คิวบิตเรืองแสง หรือกับความเร็วอินเทอร์เน็ตแต่อย่างใด คำอธิบายเหล่านั้นเป็นปรากฏการณ์ที่ไม่เกี่ยวข้องกับการทำงานหรือความล้มเหลวของวงจรตัวนำยิ่งยวดเลย

ตู้เย็นเจือจาง (dilution refrigerator) ที่ใช้เพื่อไปให้ถึงอุณหภูมิระดับนี้ทำงานเป็นขั้นตอน และขั้นในสุดที่เย็นที่สุดซึ่งเป็นที่ตั้งของชิปควอนตัมนั้นเย็นยิ่งกว่าสุญญากาศของห้วงอวกาศ ซึ่งยังคงมีรังสีพื้นหลังแผ่วเบาที่หลงเหลือจากยุคเริ่มต้นของเอกภพ

▶ Quration Play

science

ภาวะอุณหภูมิสูงขึ้นเฉพาะที่ของเมืองนี้เรียกว่าอะไร?การพองตัวของน้ำทะเลที่เกิดจากความร้อนนี้เรียกว่าอะไร?คำมั่นมีเทนโลกมุ่งเป้าไปที่ก๊าซชนิดใด?ชั้นใต้ดินที่อุ้มน้ำเหล่านี้เรียกว่าอะไร?ทำไมนักขุดบางรายจึงวางคอมพิวเตอร์ไว้ข้างบ่อน้ำมันที่กำลังเผาก๊าซทิ้ง?กราฟีนทำจากชั้นเดียวของธาตุใด ที่เรียงตัวเป็นลายรังผึ้ง?เมตาแมททีเรียลเป็นที่รู้จักมากที่สุดในการทำให้เกิดอุปกรณ์ที่ทำสิ่งใดกับวัตถุได้?สิ่งนี้ทำให้เกิดท่อนาโนคาร์บอน ซึ่งมีชื่อเสียงว่าโดดเด่นในเรื่องใด?ต่อมาความพยายามทำซ้ำทั่วโลกสรุปอย่างไรเกี่ยวกับ LK-99?วัสดุที่เบาเป็นพิเศษนี้เรียกว่าอะไร?พลาสติกที่ได้จากแหล่งพืชหรือชีวภาพเช่นนี้โดยทั่วไปเรียกว่าอะไร?วัสดุนาโน 2 มิติตระกูลที่กำลังมาแรงนี้รู้จักกันในชื่อใด?

Quration — Quration Play