Olyan hűtőt épített az IBM, amiben a világűrnél is hidegebb van

Az IBM amerikai kutatók olyan mértékben közelítették meg az abszolút nulla fokot, ami már lehetőséget ad a kvantumszámítógépeknek a hiba nélküli működésre.

  • HVG

Az valószínűleg senki számára nem jelent újdonságot, hogy az univerzum – néhány olyan helyet eltekintve, mint a csillagok vagy az ahhoz közeli bolygók – alapvetően hideg hely. A hőmérséklet az abszolút nulla fok fölött van néhány fokkal, ez átlagosan −270 Celsius-fok körüli hőmérsékletet jelent. Az abszolút nulla fok a −273,15 Celsius-fokot, vagyis a 0 Kelvint jelenti.

Ha azonban azt a kérdést tenné fel az ember, hogy hol lehet a világegyetem egyik leghidegebb pontja, akkor a legtöbben minden bizonnyal rossz választ adnának. Kivételt ez alól csak az IBM tudósai jelentenek, ők azok ugyanis, akik megépítették az egyik leghidegebb helyet a világon – írja az IFLScience.

A cég New Yorkban, Yorktown Heights-ban található telephelyén készült el az a „hűtőszekrény”, amely képes 15 millikelvinre csökkenteni a hőmérsékletet. Az eddigi abszolút csúcsot a brémai tudósoknak sikerült elérniük, akik 38 picokelvinre csökkentették a hőmérsékletet még 2018-ban. Összevetésként: 1 milikellvin 1 milliárd picokelvinnek felel meg.

https://hvg.hu/tudomany/20210716_kinai_hutogep_ultraalacsony_homerseklet_abszolut_zero

A hőmérséklet a rezgő molekulák és atomok energiája. Az abszolút nulla fokon, vagyis −273,15 Celsius-fokon azonban semmi sem mozog, mivel az atomok rezgésének energiája eléri a minimális értékét. Efölött csupán néhány millikelvinnel az anyag lenyűgöző módon viselkedik, ami a tudomány számára rendkívül hasznos.

Ebből kiindulva talán nem meglepő, hogy a mostani fejlesztés sem csupán hobbi: az IBM tudósai azon dolgoznak, hogy 2029-re elkészüljön egy hibatűrő kvantumszámítógép, ami képes korrigálni magát, ha hiba kerül a rendszerbe. Ebbe az irányba egy rendkívül fontos lépés a fenti hőmérsékleti érték elérése.

A probléma alapvetően az, hogy minél nagyobb egy kvantumszámítógép, annál nagyobb a hibázás lehetősége. Ha az ember azt szeretné, hogy ezek a szerkezetek erősebbek legyenek a jelenlegi legerősebb szuperszámítógépeknél, akkor hibatűrő rendszereket kell építeniük. A rendkívüli hideg környezet ideális a kvantumállapotok számára, és minimalizálja azt a kockázatot, hogy valami kiszámíthatatlan dolog történjen a rendszerben.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.

Hozzászólások