IBM pristatė naują modulinę, ultrašaltą sistemą, į kurią sujungus šimtus kvantinių kompiuterių lustų galima būtų įveikti vieną didžiausių šios srities infrastruktūros kliūčių. Bendrovės teigimu, naujieji „kvantiniai šaldytuvai“ leis 2029 m. pristatyti pirmąjį pasaulyje gedimams atsparų kvantinį kompiuterį. Tai turėtų pavykti įgyvendinti, nes šaldytuvai gali pasiekti daugiau nei 180 kartų žemesnę temperatūrą už tą, kuri yra tolimajame kosmose, skelbia „Live Science“.
Iki šiol viena didžiausių kliūčių, skiriančių šiandienines klaidų neišvengiančias sistemas nuo gedimams atsparių superlaidžių kvantinių kompiuterių, galinčių be klaidų atlikti šimtą milijonų operacijų, buvo infrastruktūra. IBM atstovai teigia išsprendę šią problemą, naudodami modulinius, tarpusavyje sujungtus kvantinius šaldytuvus.
Jei viskas pavyks, chemijos, medžiagotyros, teorinės fizikos ir kitų sričių mokslininkai galėtų atlikti kvantines operacijas, gerokai viršijančias šiuolaikinių superkompiuterių galimybes, nesijaudindami dėl galimų klaidų, kurios kitu atvejų paverstų skaičiavimus beverčiais.
Naująją kriogeninę sistemą sudaro atskiri blokai, kurių aukštis ir plotis po 2,4 m, o vidinė talpa – apie 0,25 kubinio metro.
Iš pažiūros jie primena buitinį šaldytuvą ir veikia panašiai, tačiau leidžia pasiekti 10 milikelvinų (–459,65 laipsnių Farenheito arba –273,14 laipsnių Celsijaus) siekiančią temperatūrą – beveik absoliutų nulį, šalčiausią įmanomą teorinę temperatūrą – kuri yra daugiau nei 180 kartų žemesnė už temperatūrą tolimajame kosmose.
Itin žema temperatūra yra būtina, kad IBM superlaidieji kvantiniai procesoriai (angl. superconducting quantum processing units, QPU) veiktų tinkamai, o modulinė konstrukcija leidžia inžinieriams plėsti sistemos galimybes ir palaipsniui didinti jos galią.
Norėdami pasiekti šias temperatūras naujuose šaldymo įrenginiuose, inžinieriai naudoja trečiųjų šalių kriogeninę įrangą, kurios aušinimo sistema remiasi helio kriogeniniais kompresoriais, derinamais su komerciniais skiedimo šaldytuvais. Šiluminė apsauga užtikrinama naudojant vakuuminiu būdu užsandarintus korpusus, elektromagnetinių trukdžių tarpiklius ir daugiasluoksnius „Mylar“ superizoliacinius šilumos skydus.
IBM atstovų pranešime teigiama, kad moduliams reikia daugiau nei keturių dienų maždaug 4 K (-452,47 F arba -269,15 C) temperatūrai pasiekti, o netrukus po to temperatūra galutinai nukrinta iki mažiau nei 15 mK.
