Космосът е изключително студен, когато се намираме далеч от звезди и планети. Температурите могат да паднат само до няколко градуса над абсолютната нула. Най-студеното място, достигано във Вселената, обаче се намира на Земята.

Лабораториите, които работят с ултрастудени атоми, редовно постигат температури, каквито практически не се срещат естествено. При тях материята проявява необичайни квантови свойства, които могат да бъдат използвани за научни изследвания и квантови технологии.

Абсолютната нула е 0 келвина, или минус 273,15°C. При тази граница движението на атомите достига минималното си възможно енергийно състояние.

Рекордът за най-ниска температура е поставен през 2018 г. в лаборатория в Бремен, Германия. Екипът QUANTUS достига 38 пикокелвина, само 38 трилионни от градуса над абсолютната нула.

Сега IBM съобщи за важна стъпка в разработването на квантови компютри. В центъра на компанията в Йорктаун Хайтс, Ню Йорк, е създадена модулна система за охлаждане, която може да достигне температура от 15 миликелвина.

Макар това да е милиони пъти по-висока температура от лабораторния рекорд, тя е достатъчно ниска за работата на квантов компютър.

Разработката е част от плановете на IBM до 2029 г. да създаде квантов компютър с корекция на грешки. Подобна машина трябва сама да открива и коригира грешките, които възникват по време на изчисленията.

Ниските температури имат ключова роля. При тях има по-малко топлинна енергия и смущения, които могат да нарушат чувствителните квантови състояния и да доведат до грешки.

Първите два криогенни модула на системата вече са сглобени и свързани. За по-малко от пет дни те били охладени до 4 келвина, след което температурата била понижена до 15 миликелвина.

Системата е модулна, което позволява в бъдеще да бъде разширявана и да побира повече квантови чипове.

„Успешното свързване и функциониране на тези криогенни модули е голяма крачка в тази посока“, заяви Джей Гамбета, директор в IBM Research.

Квантовите компютри имат потенциал да извършват определени изчисления, които са извън възможностите дори на най-мощните класически суперкомпютри. Преди това да стане възможно в голям мащаб обаче трябва да бъдат решени редица технически проблеми, а поддържането на изключително ниски температури е един от тях.

Превод: GlasNews.bg