Физика, ты пьяна: встречайте компьютер, который работает быстрее, если нагрузить его посильнее
NewsMakerБатарейка внутри чипа? Да. Она не садится? Почти. Она квантовая? Обязательно.
Международная группа исследователей предложила теоретическую модель квантового компьютера , в котором источником энергии становятся квантовые батареи. В работе участвовали ученые из австралийского научного агентства CSIRO, Университета Квинсленда и Института науки и технологий Окинавы (OIST). По их расчетам, встраивание таких батарей прямо в архитектуру квантовых систем может ускорить вычисления, снизить энергопотребление и снять физические ограничения, которые сегодня мешают масштабированию квантовых машин.
Одна из главных проблем современных квантовых компьютеров связана не с алгоритмами, а с инфраструктурой. Для работы им нужны мощные системы охлаждения, сложная проводка и громоздкое внешнее оборудование. Чем больше кубитов добавляется в систему, тем больше выделяется тепла и тем больше требуется кабелей, источников питания и охлаждающих контуров. В какой-то момент инженеры просто упираются в пределы по пространству, теплоотводу и энергопотреблению.
Авторы работы показали на теоретической модели, что если встроить миниатюрные квантовые батареи прямо внутрь вычислительной системы, емкость по кубитам можно увеличить примерно в четыре раза. Вместо постоянного потребления энергии из внешней сети система начинает частично работать за счет внутреннего перераспределения ресурсов. Это снижает нагрузку на инфраструктуру, уменьшает тепловыделение и позволяет плотнее размещать элементы внутри одного устройства.
Квантовая батарея принципиально отличается от обычных аккумуляторов, например литий-ионных. В ней нет химических реакций. Энергия накапливается за счет взаимодействия с излучением, в том числе со светом, и может восстанавливаться при простом облучении. Внутри квантового компьютера такие батареи образуют замкнутый контур, в котором энергия постоянно циркулирует между компонентами системы. Модель предполагает тесную связь между блоками питания и вычислительными элементами через квантовую запутанность , при которой энергия и механика становятся частью одной квантовой структуры.
Международная группа исследователей предложила теоретическую модель квантового компьютера , в котором источником энергии становятся квантовые батареи. В работе участвовали ученые из австралийского научного агентства CSIRO, Университета Квинсленда и Института науки и технологий Окинавы (OIST). По их расчетам, встраивание таких батарей прямо в архитектуру квантовых систем может ускорить вычисления, снизить энергопотребление и снять физические ограничения, которые сегодня мешают масштабированию квантовых машин.
Одна из главных проблем современных квантовых компьютеров связана не с алгоритмами, а с инфраструктурой. Для работы им нужны мощные системы охлаждения, сложная проводка и громоздкое внешнее оборудование. Чем больше кубитов добавляется в систему, тем больше выделяется тепла и тем больше требуется кабелей, источников питания и охлаждающих контуров. В какой-то момент инженеры просто упираются в пределы по пространству, теплоотводу и энергопотреблению.
Авторы работы показали на теоретической модели, что если встроить миниатюрные квантовые батареи прямо внутрь вычислительной системы, емкость по кубитам можно увеличить примерно в четыре раза. Вместо постоянного потребления энергии из внешней сети система начинает частично работать за счет внутреннего перераспределения ресурсов. Это снижает нагрузку на инфраструктуру, уменьшает тепловыделение и позволяет плотнее размещать элементы внутри одного устройства.
Квантовая батарея принципиально отличается от обычных аккумуляторов, например литий-ионных. В ней нет химических реакций. Энергия накапливается за счет взаимодействия с излучением, в том числе со светом, и может восстанавливаться при простом облучении. Внутри квантового компьютера такие батареи образуют замкнутый контур, в котором энергия постоянно циркулирует между компонентами системы. Модель предполагает тесную связь между блоками питания и вычислительными элементами через квантовую запутанность , при которой энергия и механика становятся частью одной квантовой структуры.