Оркестр играет внутри огромного холодильника. Музыканты — это кубиты, элементарные ячейки квантового компьютера. Чтобы они звучали слаженно, нужна тишина: тепловые шумы заглушают мелодию. Поэтому сердце квантового процессора охлаждают почти до абсолютного нуля — минус 273 градуса Цельсия.
Но музыку нужно вывести наружу, к слушателям. Провода, идущие из холода в тёплую комнату, похожи на длинные коридоры, где звук искажается и затихает. Каждый такой кабель несёт тепло внутрь и разрушает хрупкое квантовое состояние. Авторы статьи напоминают: сегодняшние квантовые процессоры уже доказали свою полезность, но без решения проблемы передачи сигналов большой оркестр не собрать.
Выход — не просто утеплить «форточки», а перенести часть электроники прямо в холод. Крошечные усилители, работающие при тех же минус 273, могли бы подхватывать слабый сигнал и отправлять его дальше уже окрепшим. Другой путь — научиться сжимать информацию: вместо сотни проводов протянуть один, но такой, чтобы по нему шёл сразу весь «концерт» целиком, без путаницы.
Кольцо замыкается: если оркестр научится играть так, чтобы его было слышно и за стенами холодильника, квантовые компьютеры перестанут быть лабораторной диковинкой. Они смогут решать задачи, которые сегодня не под силу всем суперкомпьютерам мира вместе взятым.
Температура внутри квантового процессора на сверхпроводниках в сотни раз холоднее, чем в открытом космосе — там, вдали от звёзд, всё равно «тепло»: около минус 270 градусов.
В романе «Ложная слепота» Питера Уоттса инопланетный корабль использует квантовые вычисления при сверхнизких температурах — и герои вынуждены работать в условиях, где мысль может разрушиться от одного неловкого движения.