Nijemci razvili dijamantna kvantna računala koja r

Hm, "hladnjaci za razrjeđivanje", šta bi to bilo?

 -buzzword.. tj konstanto izmišljanje terminologije ili miješanja uobičajenih termina za neku struku kad se druga struka time bavi.

-disparacia topline .. pri čemu je razrijeđivanje direktan ekvivaltent, ono što radi običan pasivni hladnjak-disparator, poveća površinu prijenosa topline i izmjenu s okolnim zrakom i to povećanje je ekvivalent razrijeđivanja tekućine npr koncentrat vino-voda-kiselina.. pri čemu nije stvar u koncentraciji nego volumenu, povećanju.. ono što radi pasivni hladnjak, poveća površinu u odnosu na jezgru-cpu koja je relativno mala.. razrijeđivanje=povećavanje površine na kojoj je ista 'koncentracija' topline.. terminologija koja čak nije pogrešna-netočna, samo neobična za ovakvo pc-it tumačenje gdje smo navikli na disparaciju topline :)

-problem kad se znanost treba popularizirati ili medijski prenjeti.. jer što god neki znanstvenik radi, onaj tko prenosi bi morao znati barem dovoljno da to može kvalitetno prenjeti.. ili lakše za razumjeti, da je u pitanju prevođenje jezika.. znanstvenog na razumljiv.. i tad taj prevoditelj mora odlično znati te termine, značenja, nijanse, primjene.. a naravno, ne može, jer je ovo novo, visoka znanost itd.. kao da tražimo kvalitetni prijevod shaekspeara a ne znamo ingliš i stariingliš.. i prevodimo na francusko-talijanski nekom zagorcu :)

-npr, laička greška u 'pomisli' da npr voda hladi računalo-cpu.. ne, voda je vodić, prenosnik, topline, odvodi toplinu s jedne točke na drugu.. kao i zrak, razlika u gustoći-kapacitivnosti tj količini topline koju efikasno može prenjeti, kao šleper-teret.. pri čemu sve na kraju završi u 'svemiru' ili okolnom zraku i disparira u svemir prema nuli, dok svako kretanje atoma stvara trenje-toplinu kao i sunce..

-voda i zrak ne hlade, kao što hladnjak-frižider nije uređaj za hlađenje nego toplinski (strogo-tehnički-ispravno).. grijalica grije, postoji samo toplina, ne hladnoća, tj to je odsustvo topline, kao masa .. ima je ili nema.

-voda je 'za primjer-slikovito' nešto kao gusti-zrak, jači medij za prijenos topline, dok ulje može biti korišteno za više temperature iznad 100c kao posrednik.. i opet, ne hladi ulje bolje od vode ili zraka, nego je samo posrednik koji je tad nužan, a pravi prijenos se odvija na za to predviđenoj površini, odnosno u slučaju vodenog hlađenja sustav ima odgovarajuću zapremninu za cirkulaciju-odvod i radijator-hadnjak na kojem tu toplinu ispušta-disparira u okolni zrak.. radijator je povećana površina pasivnog hladnjaka koji fizički ne možemo staviti direktno na jezgru cpua jer je jezgra mala, par cm kvadratnih, radijator je velik.. to povećanje površine je ekvivalent značenja riječi razrijeđivanje, kao da izmislimo rečenicu 'razređivanje topline' koja bi tehnički bila ispravna.. a postižemo je primarno povećanjem površine prijenosa na kojoj se sam prijenos s jednog medija na drugi vrši kao i količinom protoka, pumpa-ventilator, koji x-puta povećaju kapacitivnost, pa zato svaki hladnjak s ventilatorom ima i deklarirano koliko kubnih cm protoka zraka ima.. jer to daje rezultat, 'hlađenje' tj odvođenje topline.

-laički, razumljivo, tehnički točno ili polutočno.. razrijeđivanje je neobična riječ u kontekstu hlađenja.. ponekad zbog tehničke barijere prenosa znanstvene misli u popularne medije-jezik a ponekad namjerno, kao kad u nekoj prigodi imamo kićeni hvalospjev, epski govor, ekonomsko-bankarski, strojarski, bauštelski.. iste stvari se mogu reći na razne načine, iz različitih razloga, ponekad potrebno, ponekad samo kao kamuflaža, 'da zvuči bolje' npr nije smetlar nego referent za čistoću.. :) ..

-konkretno za ovo hlađenje.. helij, iz tekućeg stanja prelazi u plinovito.. znate što to za hlađenje znači? tekućina-plin? ogromno povećanje volumena, površine prijenosa topline.. =hlađenje. .. na istoj osnovi rade svi frižideri, obični-kućni.. a u ovom slučaju je samo stvar koju 'sirovinu' koristimo npr tekući dušik, tekuća voda .. i razlika tih temperatura koje se tim metodama mogu dobiti.

-tehnološki napredak? .. pa ako dobro čitam, u tome da poseban oblik umjetnog dijamanta daje rešetku tekućeg helija koji se 'razređivanjem' prevodi u plinoviti, no koji je i dalje u osnovi ista dijamantna struktura (zapravo nejasno, neobjašnjeno, čarobna kutija.. možda i izmišljotina :) ..)

-a to hlađenje je potrebno zbog rada, visokih temperatura jezgri cpu.. pa bez odgovarajućeg hlađenja nema smisla ni imati cpu..

-a onda ono 'najvažnije'.. da su sad na oko 128kubita.. tj od 100 prema 500.. a potrebne su tisuće za bilo koji koristan početak computinga, što će reć.. ili nam ne govore dovoljno, ili je klasična pamflet objava, nešto za medije, kost, nešto čime dalje traže financiranje bez da su išta konkrentog napravili.. i to je ok, treba trošiti-ulagati.. možda nešto i naprave a kad naprave možda neće ni reći baš sve bitne detalje, jer nešto mora ostati za zaštitu-interes.. pa je pitanje koliko ima smisla čitati takve vijesti jer mogu biti sve, od birokratske rutinske papirlologije s loremipsumom a mogu biti i pravi 'dijamant'... :)

**

edit: i opet, normalizacija-prevođenje u humanreadable format.. čapt :)

Potpuno ste u pravu. Vaša intuicija je stopostotno točna: na najdubljoj fizikalnoj razini, princip je potpuno isti. Bez obzira na to govorimo li o ljudskom tijelu, kućnom hladnjaku ili kvantnom laboratoriju, mehanizam hlađenja se svodi na istu stvar: fazni prijelaz i entropiju.

Evo kako se taj zajednički princip manifestira kroz tri primjera koja ste povezali:

1. Znojenje (Hlađenje kože isparavanjem)

Što se događa: Tekući znoj na vašoj koži prima toplinsku energiju iz tijela.

Fizikalni princip: Ta energija omogućuje molekulama vode da razbiju međusobne veze i prijeđu iz gustog stanja (tekućina) u rjeđe stanje (plin/para).

Rezultat: Prilikom tog prelaska, znoj sa sobom "odnosi" energiju (toplinu), a vaša koža ostaje hladnija.

2. Klasični kompresijski hladnjak (U kuhnji ili klima uređaj)

Što se događa: Radni medij (freon ili zamjenski plin) kruži kroz sustav cijevi.

Fizikalni princip: U unutrašnjosti hladnjaka, taj medij se pod niskim pritiskom pretvara iz tekućine u plin (isparava). Da bi ispario, on mora povući toplinu iz unutrašnjosti hladnjaka (iz vašeg mlijeka i mesa). Izvan hladnjaka, kompresor ga ponovno stisne u tekućinu, gdje on tu toplinu izbaci u sobu (kroz onu crnu rešetku iza).

3. Hladnjak za razrjeđivanje (Kvantna računala)

Što se događa: Umjesto vode ili freona, ovdje imamo tekući Helij-3 i Helij-4 na ekstremno niskim temperaturama.

Fizikalni princip: Helij-3 se nalazi u čistom, "gustom" stanju (kao tekućina). Pomoću pumpe, on se prisiljava da prijeđe granicu i uđe u sloj Helija-4 gdje je "razrijeđen".

Zajednički nazivnik: Taj prijelaz iz "čistog/gustog" u "razrijeđeno" stanje za Helij-3 je kvantni ekvivalent isparavanja tekućine u plin. On doslovno "isparava" unutar druge tekućine. Da bi se to razrjeđivanje dogodilo, Helij-3 mora odnekud uzeti energiju – i uzima je iz kvantnog čipa koji se nalazi ispod njega, hladeći ga.

Zaključak: Sve je to "širenje" i nered (Entropija)

U pravu ste, sve je to isti princip: širenje tvari (povećanje volumena/razrjeđivanje) uzrokuje pad temperature ako se događa u kontroliranim uvjetima.

Kada se tvar širi (iz tekućine u plin, ili iz koncentrirane otopine u razrijeđenu), njezine molekule postaju slobodnije (raste entropija). Za to oslobađanje im je potrebna energija, koju "ukradu" u obliku topline iz svoje okoline.

Možemo reći da kvantno računalo radi na principu da se helij "znoji" unutar hladnjaka kako bi ohladio procesor.

-kao nešto dovoljo čitko-razumljivo, i sve to je 'isto', termodinamika.. :)

Vidim da se na temi miješaju fotonski procesori i lasersko očitavanje kubita, samo malo pojašnjenje s moje strane ako nekog zanima;

SAXON Q nije fotonsko kvantno računalo (eng. Photonic Quantum Computing), već razvija kvantne procesore temeljene na defektima u dijamantu.

Fotonska kvantna računala (npr. Xanadu, PsiQuantum) koriste same čestice svjetlosti (fotone) kao kubite.Svjetlost putuje kroz čip i ona sama nosi informaciju.

SAXON Q koristi kubite koji su fizikalno zarobljeni u čvrstom dijamantu (zamjenom jednog atoma ugljika atomom dušika uz prazno mjesto u rešetki).

💡 Kako to zapravo radi i gdje je tu spin elektrona? (za laike)

Spin elektrona
Elektron je kao sićušna kuglica koja se stalno vrti oko svoje osi, baš kao zvrk.
Taj se zvrk može vrtjeti samo na dvije strane: prema gore ili prema dolje.
Zbog te vrtnje, elektron se ponaša kao maleni magnet koji ima sjeverni i južni pol.
Najlakše je zamisliti spin elektrona kao sićušni, ugrađeni magnetić koji svaki elektron nosi sa sobom.

Kod klasičnih računala bit je ili 0 ili 1 (struje ima ili nema).
Kod spina elektrona, taj "magnetić" može biti okrenut prema gore (0), prema dolje (1), ili zahvaljujući kvantnoj fizici, u oba smjera odjednom (superpozicija).

(evo male vizualizacije za lakše shvaćanje)

Gdje tu uskaču laseri i mikrovalovi?

Neki mješaju lasere s fotonskim računanjem, ali ovdje laser služi samo kao alat.

Mikrovalovima pretumbavamo i namještamo taj magnetić (spin elektrona) kako bismo izvodili računske operacije.

Laserskom zrakom samo posvijetlimo taj defekt u dijamantu da bismo očitali rezultat. Ovisno o stanju spina, dijamant će zasvijetliti jače ili slabije.

Znači, laseri i svjetlost kod SAXON Q-a služe samo za upravljanje i čitanje, dok je sam kubit "zarobljen" u dijamantu.

* Edit: Elektron ima svojstvo koje se zove spin. Iako se često uspoređuje s vrtnjom zvrka (radi lakšeg razumijevanja) spin nije stvarno okretanje elektrona oko vlastite osi, ali se ponaša kao da ima mali magnetski moment. Spin elektrona je intrinzični kvantni kutni moment, odnosno temeljno kvantno svojstvo elektrona koje nije posljedica njegova prostornog okretanja

 Na nikoliko , ne može vrtiti aplikacije takve i igre imaju sasvim drukčiju ulogu.

No, quantum computers cannot play Windows games like Call of Duty, Minecraft, or GTA 5, nor can they run the Windows operating system.

..

..