اشعه‌های کیهانی تهدیدی برای رایانه‌های کوانتومی

به نقل از نیواطلس، رایانه‌های کوانتومی یکی از پیشرفت‌های مهم و بزرگ دنیای فناوری اطلاعات محسوب می‌شوند ولی پیشرفت این رشته علمی نوظهور با یک مانع تازه و جدی مواجه شده است.

این مانع اشعه‌های کیهانی است که از فضا به سمت زمین حرکت می‌کنند و ممکن است با اطلاعات در حال رد و بدل شدن در رایانه‌های کوانتومی تداخل پیدا کنند. بررسی‌هایی که دانشگاه ام آی تی در این زمینه انجام داده نشان می‌دهد که اشعه‌های یادشده می‌توانند عملکرد رایانه‌های مذکور را مختل کنند و باید روشی برای حفاظت از کامپیوترهای کوانتومی در برابر اشعه‌های کیهانی پیدا شود.

در رایانه‌های سنتی اطلاعات در قالب بیت‌های صفر و یک ذخیره می‌شوند. اما در رایانه‌های کوانتومی بیت‌ها که کیوبیت نامیده می‌شوند تنها در حالت صفر و یک موجود نیستند و می‌توانند در آن واحد هم صفر و هم یک باشند. در نتیجه می‌توان با رایانه‌های کوانتومی فعالیت‌های متنوعی را به صورت موازی انجام داد و از همین رو این رایانه‌ها بسیار قدرتمندتر از رایانه‌های فعلی هستند.

اما مشکل موجود در ارتباط با کیوبیت ها مدت زمان پایداری اندک آنهاست که از حساسیت آنها در قبال عوامل مداخله گری مانند گرما، میدان‌های مغناطیسی، میدان‌های الکتریسیته و حتی تشعشعات رادیویی مختصر و اندک ناشی می‌شود. یکی از خطرناک‌ترین عوامل مختل کننده کیوبیت ها از فضا می‌آید و ناشی از فعالیت اشعه‌های کیهانی است که می‌تواند به سرعت پایداری کیوبیت ها را مختل کند.

محققان می‌گویند شدت تداخل اشعه‌های کیهانی با رایانه‌های کوانتومی در حدی است که تنها نصب دیوار سربی ضخیم دوتنی موجب حل این مشکل شده است و لذا باید زمان زیادی برای یافتن سپرهای محافظ ارزان و غیرضخیم برای رایانه‌های کوانتومی صرف شود.