Kvantecomputere jonglerer med fysikken

Ekstreme temperaturer, superledende metaller og strøm, der løber begge veje samtidig. Et arsenal af udstyr skal tale sammen, før kvantecomputere kan bruge deres enorme regnekraft til at kurere sygdomme og bryde koder.

Walden Kirsch/Intel Corporation

Kryostat: Apparat køler computerens hjerne

I bunden af et særligt køleapparat – kaldet for en kryostat – sidder computerens hjerne, kvantechippen. For hver etage, man bevæger sig nedad i apparatet, falder temperaturen gradvist – en funktion, der gør, at metallerne kan lede strøm uden modstand.

Graham Carlow/IBM Research

Beskyttelse: Kappe og flydende helium sikrer det absolutte nulpunkt

Bag en solid kappe sørger flydende helium for at få temperaturen i kryostaten ned på 15 millikelvin, kun 0,015 grader over det absolutte nulpunkt. Den lave temperatur minimerer atomernes bevægelser i luften, som ellers kan forstyrre beregningerne.

Andy Aaron/IBM Research

Kommunikation: 108 guldbelagte indgange styrer kvantebits

Hvis fremtidens kvantecomputere skal løse menneskets største regnestykker, er forskerne nødt til konstant at forfine delene – som her, hvor særlige guldsokler til kvanteprocessoren skal gøre det lettere at styre hver enkelt bit.

Walden Kirsch/Intel Corporation

Processor: Chips filtrer kvantebits sammen

I særlige chips ligger kvantebitsene filtret ind i hinanden. Sammenfiltringen er afgørende for computerens kraft, da hver ekstra bit fordobler regnekraften. Google er i øjeblikket indehaver af rekorden med hele 72 bits i samme chip.

Walden Kirsch/Intel Corporation

Instrumenter: Mikrobølger røber kvantecomputerens regnekraft

Svarene aflæses ikke bare som et færdigt resultat på en skærm, men i input og output fra mikrobølger, der sendes gennem systemet. Her tester en forsker regnekraften på en af verdens kraftigste kvantecomputere.

Carl De Torres/IBM Research

Kvantebits: Computerens hjerneceller går to veje samtidig

I en almindelig computer er hver bit enten 0 eller 1, men i en kvantecomputer kan den enkelte bit både være 0, 1 eller begge dele. Fænomenet kaldes superposition, og det gør, at strømmen kan løbe begge veje samtidig, så computeren bliver ekstra kraftfuld.

BM Research

Læs også:

silicium
Det Periodiske system

Det periodiske system: Silicium

0 minutter
jern smed
Det Periodiske system

Det periodiske system: Jern

1 minut
Fysik

Hvorfor tørrer opvaskemaskinen ikke plastik?

1 minut

Log ind

Fejl: Ugyldig e-mailadresse
Adgangskode er påkrævet
VisSkjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klik hér

Ny bruger? Få adgang nu!