Добавить новость
smi24.net
News in English
Март
2024

Quantum computing just got hotter: 1 degree above absolute zero

0

For decades, the pursuit of quantum computing has struggled with the need for extremely low temperatures, mere fractions of a degree above absolute zero (0 Kelvin or –273.15°C). That’s because the quantum phenomena that grant quantum computers their unique computational abilities can only be harnessed by isolating them from the warmth of the familiar classical world we inhabit.

A single quantum bit or “qubit”, the equivalent of the binary “zero or one” bit at the heart of classical computing, requires a large refrigeration apparatus to function. However, in many areas where we expect quantum computers to deliver breakthroughs – such as in designing new materials or medicines – we will need large numbers of qubits or even whole quantum computers working in parallel.

Quantum computers that can manage errors and self-correct, essential for reliable computations, are anticipated to be gargantuan in scale. Companies like Google, IBM and PsiQuantum are preparing for a future of entire warehouses filled with cooling systems and consuming vast amounts of power to run a single quantum computer.

But if quantum computers could function at even slightly higher temperatures, they could be much easier to operate – and much more widely available. In new research published in Nature, our team has shown a certain kind of qubit – the spins of individual electrons – can operate at temperatures around 1K, far hotter than earlier examples.

The cold, hard facts

Cooling systems become less efficient at lower temperatures. To make it worse, the systems we use today to control the qubits are intertwining messes of wires reminiscent of ENIAC and other huge computers of the 1940s. These systems increase heating and create physical bottlenecks to making qubits work together.

The more qubits we try to cram in, the more difficult the problem becomes. At a certain point the wiring problem becomes insurmountable.

After that, the control systems need to be built into the same chips as the qubits. However, these integrated electronics use even more power – and dissipate more heat – than the big mess of wires.

A warm turn

Our new research may offer a way forward. We have demonstrated that a particular kind of qubit – one made with a quantum dot printed with metal electrodes on silicon, using technology much like that used in existing microchip production – can operate at temperatures around 1K.

This is only one degree above absolute zero, so it’s still extremely cold. However, it’s significantly warmer than previously thought possible. This breakthrough could condense the sprawling refrigeration infrastructure into a more manageable, single system. It would drastically reduce operational costs and power consumption.

The necessity for such technological advancements isn’t merely academic. The stakes are high in fields like drug design, where quantum computing promises to revolutionize how we understand and interact with molecular structures.

The research and development expenses in these industries, running into billions of dollars, underscore the potential cost savings and efficiency gains from more accessible quantum computing technologies.

A slow burn

“Hotter” qubits offer new possibilities, but they will also introduce new challenges in error correction and control. Higher temperatures may well mean an increase in the rate of measurement errors, which will create further difficulties in keeping the computer functional.

It is still early days in the development of quantum computers. Quantum computers may one day be as ubiquitous as today’s silicon chips, but the path to that future will be filled with technical hurdles.

Our recent progress in operating qubits at higher temperatures is as a key step towards making the requirements of the system simpler.

It offers hope that quantum computing may break free from the confines of specialized labs into the broader scientific community, industry and commercial data centres.

Andrew Dzurak, Scientia Professor Andrew Dzurak, CEO and Founder of Diraq, UNSW Sydney and Andre Luiz Saraiva De Oliveira, Solid State Physicist, UNSW Sydney

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.








Неочевидные услуги в поезде

Тимати организовал вечеринку с Погребняк и Дубцовой в турецком Бодруме

Marins Park Hotel Екатеринбург – место спокойного и уютного отдыха

«Почему бы и нет?»: предполагаемая любовница Тимати ответила на слухи о романе с ним


Ricky Hatton Names The Best British Fighter Of All Time And It’s Not Lennox Lewis

Not even a 0% mortgage rate would make buying a house affordable in these 6 U.S. cities

Jovic set for new opportunity after leaving Milan as free agent

The 5 biggest global business rivalries to watch, and how their outcomes will shape the future


Пасмурный октябрь

В РФ возобновили продажи новых кроссоверов Skoda Kodiaq

Жительница Орловской области набросилась на гражданского мужа с арматурой

В наличии у дилеров появился новый кроссовер Москвич


Обзор на мобильную версию A Game About Digging A Hole

Android-игроки раскритиковали сурвайвл-хоррор Jericho: Survival

Girl Rescue 1.0.3.3

The next survival game from the developers of Green Hell plops you on an alien planet with atmospheric firestorms and a horde of giant spiders



Астраханский ТРЗ Желдорреммаша приступил к серийному капитальному ремонту тепловозов ТЭМ18ДМ

В рамках AmberForum состоялся единственный в мире аукцион редкого янтаря

Как проверить качество получаемой медицинской помощи по ОМС...

Врач-косметолог Мадина Осман: можно ли полностью избавиться от родимого пятна


Куда сходить в Москве в августе: подборка интересных и ярких мероприятий

Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs

Два автобуса столкнулись на северо-востоке Москвы, движение перекрыто

Москва превратится в Таиланд. Климатолог Клименко сделал прогноз на 10 лет


2 золота и 2 серебра на Международной олимпиаде по информатике IOI–2025

Электрички до Твери опаздывают на полчаса

Российский МИД осуждает решение суда в Боснии по делу Додика

УЛУЧШЕНИЕ СИСТЕМ ПРО РОССИИ ДОПОЛНИТЕЛЬНО. ВЫСШАЯ АКАДЕМИЯ УПРАВЛЕНИЯ МИРОМ: ПРОГРАММНЫЕ ИНТЕЛЛЕКТЫ МОГУТ ПОМОГАТЬ! Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!


Осака: Мечтаю о еще одной победе на турнире «Большого шлема»

Киз обыграла Мухову и пробилась в четвертьфинал «Мастерса» в Монреале

Российский теннисист Андрей Рублёв пробился в 1/8 финала турнира в Торонто, с которого ранее вылетел Даниил Медведев

Хачанов достиг полуфинала турнира "Мастерс" в Торонто


С начала 2025 года в Татарстане построили 2,3 млн квадратных метров жилья

Московские врачи нашли в печени пациентки забытый 10 лет назад дренаж

Sage Journey представляет шелковую коллекцию

Фомин и Кумар обсудили укрепление оборонного сотрудничества России и Индии


Музыкальные новости

Продюсер Максим Фадеев споет вместе с Shaman на конкурсе "Интервидение"

Несчастный случай в Ленинградской области не повлиял на расписание пассажирских поездов

Страну не любит, но дом не продает: Макаревич скрывает недвижимость в России

Суд Москвы взыскал с рэпера Тимати долг по взносам на капитальный ремонт


Астраханский ТРЗ Желдорреммаша приступил к серийному капитальному ремонту тепловозов ТЭМ18ДМ

Москва и Санкт-Петербург: лидеры комфортной жизни для молодёжи России

В рамках AmberForum состоялся единственный в мире аукцион редкого янтаря

Представители НПС доложили губернатору Подмосковья о ходе строительства моста в Дмитрове


Москва и Санкт-Петербург: лидеры комфортной жизни для молодёжи России

Путин заявил о высокой популярности скоростных железных дорог среди россиян

Музыкант Алексей Фомин поделился историей о его отношениях с друзьями

Фестиваль «Культурный код Подмосковья» посетили более 30 тысяч человек


Нейросеть наводят на большую дорогу // Москва расширяет контроль за дорожными авариями, животными и мусором на проезжей части

Автобус попал в ДТП на трассе М-4 под Тулой: что рассказали пассажиры

Москвичи пострадали в Красногвардейском округе после съезда машины в кювет

Дептранс Москвы рекомендовал использовать метро из-за ограничения движения


Великое переселение офисов: Путин прогоняет чиновников из Москвы в регионы

Сфотографировавшийся с Путиным мальчик из Китая обратился к нему спустя 25 лет

Китаец через 25 лет поделился рассказом о знаменитом снимке с Путиным

Малайзийский король посетил Россию с официальным визитом




Врач-косметолог Зухра Балакеримова: какие процедуры стоит сделать в 30+

Фестиваль «Формула здоровья²» состоится 8 августа в Москве

Как проверить качество получаемой медицинской помощи по ОМС...

«Опухолевый клан»: почему Кейт Миддлтон резко похудела до 41 килограмма


«Хоть в платье, хоть в парике»: слухи о побеге Зеленского распространяются в Киеве

Зеленский добивается визита Эрдогана в Киев


Электричка зацепила комментатора Гришина и протащила несколько метров

Игрок «Зенита» ведет переговоры с турецким клубом, сообщили СМИ

Кубок Посла Китая по Вэйци прошёл в Москве

Худайбердиева указала, что день смерти Гришина стал самым мрачным за последние годы


Лукашенко предупреждает: не стоит соревноваться с крупными государствами


Сергей Собянин. Главное за день

Мэр Москвы рассказал о новой жизни Большого Каменного моста

Собянин открыл первый флагманский МФЦ для регистрации самоходной техники

Сергей Собянин: К 1 сентября в Москве откроется 51 реконструированная школа


Объем российского добычи водных биоресурсов превысил три миллиона тонн

В Подмосковье объявили «оранжевый» уровень опасности из-за угрозы наводнения

Зачем нужна программная нормализация воды после очистки — объясняет Алексей Горшков

Москва. Народная приемная КПРФ в ВАО. Озеленяем Гольяново


Фомин и Кумар обсудили укрепление оборонного сотрудничества России и Индии

Sage Journey представляет шелковую коллекцию

Под Тамбовом в ДТП погибла многодетная мать, ехавшая в автомобиле с детьми

С начала 2025 года в Татарстане построили 2,3 млн квадратных метров жилья


В Архангельской области ищут работу москвичи и петербуржцы

Аномальная жара: До +41 °С в Чечне и Ингушетии, +30 °С в Карелии и Архангельске

Амурская область оказалась в числе аутсайдеров по качеству дорог

Алтайский край оказался одним из антилидеров по качеству автодорог


Поезда в Крым меняют маршруты и график

Компания «Гранд Сервис Экспресс» информирует об изменениях в курсировании некоторых поездов «Таврия» с осени 2025 года

Провокация Британии против РФ и рекорд цен на бензин – главное за день

До 100 метеоров в час: когда наблюдать пик звездопада Персеиды над Крымом


Ханты-Мансийск принимает чемпионат и первенство МЧС России по пожарно-спасательному спорту

2 золота и 2 серебра на Международной олимпиаде по информатике IOI–2025

Электрички до Твери опаздывают на полчаса

В Казани подвели итоги чемпионата по профмастерству среди участников СВО «Абилимпикс»














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *