Kvantový Maxwellův démon pro cílené chlazení

ITBiz.cz , 21. April 2019 17:25 0 komentářů
Rubriky: Science
Kvantový Maxwellův démon pro cílené chlazení

Vědci ze tří instituci (Moscow Institute of Physics and Technology, ETH Zurich a Argonne National Laboratory) publikovali studii, která by mohla mít vztah mj. i k fungování kvantových počítačů.

Maxwellův démon je myšlenkový experiment, který demonstruje platnost druhého zákona termodynamiky – chceme-li oddělit od sebe pomalé a rychlé částice (a snížit tak entropii/zvýšit neuspořádanost systému), potřebujeme k tomu energii. Nově navržený kvantový Maxwellův démon dokáže zvýšit uspořádanost (snížit entropii) na úrovni qubitu. S druhým zákonem zde problém není, na makroskopické úrovni entropie větší části systému i nadále poroste – k inicializaci démona je opět třeba nějaká energie.

Qubit je v popsané studii implementován v podobě tenkých vrstev hliníku na křemíkovém čipu. Při teplotě těsně nad absolutní nulou může mít tento systém (ač obsahující mnoho atomů) pouhé dvě hodnoty energie, základní a excitovaný stav. Navíc se qubit může přitom nacházet v superpozici obou stavů (podstata kvantového počítání). Rozlišují se zde dva stavy qubitu: klasický (kdy je v 1 z klasických stavů, i když nemusíme vědět, ve kterém, respektive můžeme znát i jejich pravděpodobnosti) a superpozice. Ta trvá vždy jen zlomek sekundy.

Kvantový Maxwellův démon znamená další qubit, který je propojen s původním qubitem pomocí kabelu přenášejícího mikrovlnné či jiné signály. Oba qubity si pak mezi sebou začnou vyměňovat fotony. Přitom lze přepínat původní qubit a měnit hodnotu jeho entropie, aniž by přitom docházelo k výměně energie. V energeticky izolovaném systému tak odvádíme z qubitu entropii. To by mohlo mít smysl v kvantových počítačích – qubit by tímto způsobem šlo přepínat i vzdáleně, pouze pomocí elektromagnetického pole.

Navíc na podobném principu může údajně probíhat i cílené chlazení, zaměřené cca na jediný bod a tedy mnohem efektivnější než chlazení celkového objemu. Prý by mohlo fungovat třeba to, že při provádění konkrétního kódu by se pak chlazení automaticky zaměřovalo na aktuálně nejteplejší qubit.

Zdroj: Phys.org, Euerelart.org, ScienceDaily.com


Komentáře

RSS 

Komentujeme

Všeumělové nejdou na odbyt

Pavel Houser , 13. June 2019 10:30
Pavel Houser

Stále méně se prý na trhu cení IT dovednosti typu „práce všeho druhu“, kde je příčina?...

Více



Kalendář

22. 06.

23. 06.
Maker Faire Prague 2019
03. 08.

08. 08.
Black Hat USA 2019
25. 08.

29. 08.
VMworld US 2019
RSS 

Zprávičky

Hodnota bitcoinu poprvé za více než rok překročila 9000 dolarů

ČTK , 17. June 2019 14:56

Od začátku letošního roku si bitcoin připisuje zhruba 140 %....

Více 0 komentářů

Samořiditelné vozy BMW se budou testovat i v ČR

Pavel Houser , 17. June 2019 12:34

BMW chystá velký krok k samořiditelným vozům. Pomohou technologie DXC....

Více 0 komentářů

Tržby Huwaei podle zakladatele výrazně zaostanou za očekáváním (aktualizováno)

ČTK , 17. June 2019 11:21

Huawei se v důsledku amerických restrikcí připravuje na propad dodávek svých chytrých telefonů v zah...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

PREmobil v létě skončí, zákazníky předá T-Mobilu

ČTK , 17. June 2019 08:00

Virtuální mobilní operátoři mají se 14,5 milionu aktivních SIM karet podíl okolo 7 %. ...

Více 0 komentářů

ČTÚ: ČR má vyšší ceny za mobilní data kvůli malé konkurenci

ČTK , 15. June 2019 16:38

Samotný vysoký počet virtuálních operátorů je pouze zdánlivým znakem konkurenčního prostředí....

Více 0 komentářů

Kryptoměnu Facebooku finančně podpoří řada velkých firem

ČTK , 15. June 2019 08:00

Mince bude vázána na koš státních měn, aby se vyhnula divokým výkyvům....

Více 0 komentářů

UPC loni vykázala dvoumiliardový zisk proti ztrátě 223 milionů

ČTK , 14. June 2019 15:11

Růst počtu objednaných služeb podpořily investice do expanze optické giga-ready sítě....

Více 0 komentářů