Quration Play

science

Nhiều máy tính lượng tử siêu dẫn phải nằm trong một tủ lạnh đặc biệt được làm lạnh đến nhiệt độ lạnh hơn cả vũ trụ sâu thẳm.

Tại sao chúng phải được giữ lạnh đến vậy?

Để giảm nhiệt và nhiễu gây ra lỗi
Các qubit siêu dẫn hoạt động gần độ không tuyệt đối (khoảng -273 °C) vì chỉ một chút nhiệt cũng tạo ra rung động và nhiễu phá hủy các trạng thái lượng tử mong manh. Việc làm lạnh dùng tủ lạnh pha loãng.

Những cỗ máy này được giữ lạnh đến mức đó là để giảm nhiệt và nhiễu, những thứ gây ra lỗi. Qubit siêu dẫn phụ thuộc vào việc duy trì một trạng thái lượng tử cực kỳ mong manh, và bất kỳ năng lượng nhiệt dư thừa nào cũng gây ra dao động ngẫu nhiên và nhiễu điện có thể làm qubit bật khỏi trạng thái đó, một sự kiện gọi là mất kết hợp pha (decoherence). Làm lạnh xuống nhiệt độ lạnh hơn cả không gian sâu thẳm sẽ loại bỏ gần như toàn bộ năng lượng nhiệt xung quanh, giúp qubit có cơ hội tốt hơn để giữ trạng thái đủ lâu nhằm hoàn thành một phép tính.

Cái lạnh cực độ đó chẳng liên quan gì đến việc làm qubit phát sáng hay đến tốc độ internet; những cách giải thích đó mô tả những hiệu ứng không liên quan gì đến cách các mạch siêu dẫn thực sự hoạt động hay hỏng hóc.

Các tủ lạnh pha loãng dùng để đạt tới những nhiệt độ này hoạt động theo nhiều giai đoạn, và tầng trong cùng lạnh nhất, nơi con chip lượng tử nằm, còn lạnh hơn cả chân không của vũ trụ bên ngoài, vốn vẫn còn chứa một lượng bức xạ nền yếu ớt sót lại từ thuở khai sinh vũ trụ.

▶ Quration Play

science

Hiện tượng nóng lên cục bộ này của các thành phố được gọi là gì?Sự giãn nở của nước biển do nhiệt này được gọi là gì?Cam kết Methane Toàn cầu nhắm tới loại khí nào?Những tầng chứa nước dưới lòng đất này được gọi là gì?Vì sao một số thợ đào đặt máy tính của họ bên cạnh những giếng dầu đang đốt bỏ khí thải?Graphene được tạo thành từ một lớp duy nhất của nguyên tố nào, sắp xếp theo hình tổ ong?Siêu vật liệu nổi tiếng nhất vì cho phép tạo ra thiết bị làm được điều gì với một vật?Điều này tạo ra ống nano cacbon, nổi tiếng vì cực kỳ điều gì?Sau đó, các nỗ lực tái lập trên khắp thế giới kết luận gì về LK-99?Vật liệu siêu nhẹ này tên là gì?Nhựa làm từ những nguồn thực vật hoặc sinh học như vậy thường được gọi là gì?Lớp vật liệu nano 2D đang lên này được biết đến với tên gọi gì?

Quration — Quration Play