Kuantum pillerle kuantum bilgisayarlara güç sağlamak, soğutma için gereken enerjiyi azaltacak ve makinelerin daha fazla kubit içinde paketlenmesini sağlayacak
Kuantum piller teorik olarak heyecan verici özelliklere sahiptir
Bir kuantum bilgisayarı bir kuantum pile bağlamak, daha fazla enerji tasarruflu hale getirebilir ve makinelerin aynı fiziksel alana daha fazla işlem gücü paketlemesini sağlayabilir.
Kuantum piller, normal piller gibi, güç sağlamak için enerjiyi depolayabilir, ancak elektrokimyasal reaksiyonları kullanmak yerine, dolaşım gibi kuantum işlemlerinden enerji çıkarabilen kuantum bitlerinden veya kubitlerden inşa edilir. Normal cihazlardan çok daha hızlı şarj etme avantajı olsa da, araştırmacılar çalışma örnekleri oluşturmak veya bunlar için pratik kullanımlar bulmak için mücadele ettiler.
Şimdi, Avustralya’daki Commonwealth Bilim ve Endüstriyel Araştırma Örgütü’ndeki James Quach, kuantum pillerin mevcut güç kaynaklarından çok daha az ısı üretirken kuantum bilgisayarlara güç vermek için kullanılabileceğini buldular.
Çoğu kuantum bilgisayar, hesaplama için kullanılan hassas kuantum durumlarını bozmamak için son derece düşük sıcaklıklara soğutulmuş kablolarla güçlendirilir ve kontrol edilir. Bu, büyük miktarlarda ısı üreten büyük, karmaşık kablo sistemleri gerektirir.
Quach ve ekibi, dahili kuantum pille bir kuantum bilgisayara güç vermenin, bu harici tellerin bazılarının ortadan kaldırılabileceği ve çok daha az soğutma gerektirdiğini buldu.
Standart bir kuantum bilgisayarda, her kubit sürücü hattı ve akı çizgisi olarak bilinen en az iki harici kablo vardır. Quach, “Dahili bir kuantum pili ile sürücü hattını mimariden çıkarabiliriz ve bu önemli enerji tasarrufu” diyor Quach. “Enerjiyi kubbit başına sahip olmamız gereken soğutma miktarı açısından tasarruf edebileceğimiz için daha fazla kubit yapabiliriz.”
Quach ve ekibi, teorik olarak, kuantum pile bağlanmış bir kuantum bilgisayarın kuantum algoritmaları için gereken hesaplama işlemleri türlerini gerçekleştirebileceğini ve bu kurulumla bir kuantum işlemi çalıştırabileceğini gösterdi.
İrlanda’daki Dublin Üniversitesi Dublin’deki Steve Campbell, “Kuantum piller fikrini şimdi çok daha pratik hale getiriyor” diyor.
Campbell, “Kuantum cihazların enerjik verimliliği konusunda büyük ölçüde endişelenmenize gerek duyduğunuzdan hala biraz uzaktayız, ancak son zamanlarda toplulukta düşünmeye (bu) bir değişim oldu, eğer kuantum cihazların ölçeklenebilir olmasını istiyorsanız, onları mümkün olduğunca verimli hale getirmemiz gerekiyor” diyor Campbell. “Gerçek şu ki, sistemi soğutmak için büyük miktarda enerjiye mal olursa hiçbir kuantum cihazı yararlı olmayacak.”
