Почему кубиты требуют экстремально низких температур для своей работы?

Кубиты требуют экстремально низких температур для работы из-за специфической физики процесса квантовых вычислений. 1

Квантовые компьютеры полагаются на поведение частиц на атомном и субатомном уровнях, и манипулировать ими можно только при чрезвычайно низких температурах. 1

Некоторые причины, по которым это необходимо:

• Ожидаемое поведение квантовых частиц. 1 При температурах, близких к абсолютному нулю, квантовые частицы ведут себя ожидаемым образом. 1
• Изоляция от тепла классического мира. 3 Квантовые явления, которые позволяют квантовым компьютерам проводить сложнейшие вычисления, могут существовать только в том случае, если их изолировать от тепла. 3
• Снижение интенсивности движения частиц. 1 Чем выше температура и больше внутренняя энергия каждой частицы, тем больше интенсивность их движения. 1 Это затрудняет использование квантовых частиц для вычислений. 1

Однако есть исследования, которые показывают, что некоторые кубиты могут функционировать при более высоких температурах. 4 Например, учёные из Университета Нового Южного Уэльса разработали кубиты, работающие при температуре около -272 градусов по Цельсию. 4