технологии · 25.10.2026, 19:12

Как квантовый компьютер работает при температуре ниже глубокого космоса

IBM создала систему охлаждения, которая позволяет квантовым компьютерам функционировать при температуре в сотни раз ниже температуры межзвёздного пространства, обеспечивая стабильность и точность квантовых вычислений.

An engineer standing next to a quantum computer.

Экстремально низкие температуры для квантовой стабильности

Квантовые компьютеры требуют охлаждения до температур, существенно ниже температуры глубокого космоса, чтобы избежать влияния тепловой энергии и сохранить устойчивость особо чувствительных квантовых битов — кубитов.

Компания IBM разработала уникальную модульную криогенную систему, способную поддерживать температуры ниже 15 милликельвинов, что значительно помогает снижать влияние колебаний и повышает точность вычислений.

Почему охлаждение так важно для квантовых вычислений

В тепле молекулы вибрируют активнее, что приводит к дестабилизации кубитов и ошибкам в алгоритмах квантовых компьютеров. Даже крошечное количество тепловой энергии способно нарушить состояние кубитов, снижая надёжность результатов.

Холод помогает уменьшить явление, называемое декогеренцией, при котором взаимосвязь между кубитами прерывается, ухудшая корректность вычислений.

Особенности технологий охлаждения квантовых систем

Для охлаждения квантовых процессоров используются многослойные разгоняющие холодильники, напоминающие по конструкции «подвесной светильник» с последовательным понижением температуры к основанию.

Проблема заключается в том, что управляющие провода от источников комнатной температуры несут тепло к устройству, поэтому с ростом числа кубитов увеличивается сложность сохранения нужного холода.

Другие технологии, такие как нейтральные атомы и фотонные квантовые компьютеры, используют альтернативные методы охлаждения и управления, адаптированные под свои особенности.

Влияние квантовых компьютеров на будущее технологий и безопасности

Рабочие и надёжные квантовые компьютеры могут революционизировать моделирование молекул для медицинских разработок, ускоряя создание новых лекарств.

Однако они также способны взломать современные системы криптографии, используемые для защиты личных данных и криптовалют, что уже подталкивает к переходу на постквантовые алгоритмы шифрования.

На данный момент квантовые машины имеют ограниченное число кубитов, и решение проблем с масштабированием всё ещё в процессе разработки.

Как квантовый компьютер работает при температуре ниже глубокого космоса

Экстремально низкие температуры для квантовой стабильности

Почему охлаждение так важно для квантовых вычислений

Особенности технологий охлаждения квантовых систем

Влияние квантовых компьютеров на будущее технологий и безопасности

Читайте также

Искусственный интеллект в новых носимых AI-устройствах и гаджетах

Даниил Медведев впервые защитил титул на Almaty Open — эмоции и планы сразу после яркой победы

Умный переключатель освещения: более удобное и практичное решение для умного дома

Как оживить старые колонки и улучшить звук телевизора без лишних затрат