Нужны квантовые батарейки: ученые придумали как создать выносливый компьютер

Международная группа учёных разработала теоретическую модель квантового компьютера

Международная группа учёных разработала теоретическую модель квантового компьютера с квантовыми батареями в качестве источника энергии. 

В исследовании участвовали специалисты из австралийского научного агентства CSIRO, Университета Квинсленда и Института науки и технологий Окинавы. По их расчетам, такие батареи могут значительно ускорить вычисления, снизить энергопотребление и снять ограничения на масштабирование квантовых систем.

Одна из ключевых проблем современных квантовых компьютеров — не их алгоритмы, а инфраструктура. Для их работы нужны мощные системы охлаждения, сложная проводка и громоздкое оборудование. Чем больше кубитов в системе, тем больше тепла выделяется, и тем больше требуется кабелей, источников питания и охлаждения. В какой-то момент инженеры сталкиваются с ограничениями по пространству, теплоотводу и энергопотреблению.

Авторы работы показали, что миниатюрные квантовые батареи, встроенные в вычислительную систему, могут увеличить емкость по кубитам примерно в четыре раза. Вместо постоянного внешнего питания система частично работает за счет внутреннего перераспределения энергии. Это снижает нагрузку на инфраструктуру и позволяет плотнее размещать компоненты.

Квантовая батарея отличается от традиционных аккумуляторов. 

В ней нет химических реакций. Энергия накапливается за счет взаимодействия с излучением и восстанавливается при облучении. Внутри квантового компьютера батареи образуют замкнутый контур с постоянной циркуляцией энергии между компонентами. Модель предполагает квантовую запутанность между блоками питания и вычислительными элементами.

Интересен и эффект скорости работы системы. В обычных архитектурах рост сложности замедляет обработку данных. В этой модели производительность растет с добавлением кубитов. Такой подход ломает привычные представления о масштабировании вычислительных систем.

Следующий шаг — создание физического прототипа с квантовыми батареями. 

Сами батареи пока на ранней стадии развития, но концепция задает новое направление исследований. Если такие системы удастся реализовать, квантовые машины будут быстрее и менее зависимы от инфраструктуры. Это изменит подход к созданию вычислительных центров и ускорит развитие квантовых технологий в науке, медицине и других сферах.

2 февраля 2026, 19:54 | Просмотры: 47

Добавить новый комментарий

Для добавления комментария, пожалуйста войдите

0 комментариев