量子計算機需要在絕對零度附近工作,太空中沒有太陽的一面也是絕對零度。把主機搬到太空中如何?

時間 2021-05-06 10:17:59

1樓:雨瀟瀟

沒用啊,真空中缺乏介質,沒法快速散熱,而電腦本身就是乙個熱源。熱源散發的熱量沒有介質散出去,通過輻射散熱,那個效率太低了

2樓:朵朵他爸

正相反,太空大概是最不適合計算機工作的區域!

為什麼?因為散熱困難?

為什麼散熱困難,不是說太空中接近絕對零度嗎?因為雖然溫度低,但缺乏散熱介質。

熱量傳播三種方式:傳導對流輻射,傳導和對流都需要介質,只有輻射可以在真空中散熱。而輻射,是三種熱傳播方式中,效率最低的一種。

因為輻射是材料本身向外發射電磁波或粒子,這點兒電磁波或粒子,對於材料本身是來說是極少的(可能千百萬年才能損失1%的質量)。那麼這點輻射能帶出的熱量,也是極少的!

而在地球上還可以使用傳導和對流進行散熱,使用熱傳導良好的金屬(銅、銀)將熱量傳導至散熱管中,散熱管內有流體流動將熱量帶到散熱翅片,而翅片本身,是擴大面積的金屬面,可以很好地將熱量傳導空氣中(或海水中,微軟將伺服器沉到海底就是這麼想的)。。。然後空氣的流動或海水的流動,就可以將熱量帶走。。。

但在太空中沒人空氣,沒有水,散熱片就算裸露在零下270度的真空中,熱量沒有傳導的目標,結果就是還是散不出去。。。哪怕向外熱到發紅,還是得靠輻射那點兒可憐巴巴的散熱量慢慢來。。。如果繼續向其中傳導熱量,最後哪怕燒化了,也散不出去!

當然,在散熱片燒化之前,熱量就無法繼續傳導至散熱片了(因為熱量永遠從溫度高的地方向溫度低的地方傳導)。。。但最後的結果,就是整個系統宕機。。。因為線路已經燒毀了!

事實上,飛船、衛星、太空站的散熱問題,向來都是頭等大事!需要在整個系統設計時就進行考慮,而且在後續需要進行功能增減時,首先進行考量的!

3樓:

其它系統的情況不太了解,關於超導量子計算方案,就說一點吧。最近的研究表明宇宙射線中的高能粒子會在量子晶元上激發準粒子,從而導致退相干,現在都有研究組考慮深挖洞了。如果在太空做實驗,這些系統就完全暴露在高能輻射中了。

相比遮蔽這些亂七八糟的輻射,弄幾台稀釋製冷機找個深點的洞放進去,容易也廉價得多。

4樓:

太陽系範圍不存在絕對零度

太陽系範圍不存在絕對零度

太陽系範圍不存在絕對零度

只有無限接近,但是這個位置絕對不是現在人類能到的位置

5樓:Daydreamer

不太行宇宙中有3k背景輻射,不算接近絕對零度。

而且真空沒有熱傳導介質的話,只能靠輻射形式進行熱量交換,計算機在寒冷的宇宙中反而會越跑越熱,比在地球還熱,這個就很尷尬了。

再者說,就算解決了在真空中組裝計算機的技術問題,使用計算機的人總得待在室內吧,真硬核雲計算hhh

6樓:Ted Yu

我感覺最關鍵的地方不在於太空中有多冷,而在於太空中散熱是乙個很困難的問題,由於沒有空氣,在太空中只能用輻射散熱,效率非常低。

7樓:半截仙

控制低溫難的是散熱,太空雖然冷但是只要是乙個發熱部件它的熱量會散失的非常慢,散熱方式往往需要和太陽能板一般大小的散熱板才能用紅外輻射的原理散熱,極其低效。你可以簡單的認為你把計算機放在乙個絕對零度的保溫瓶裡裡面。

8樓:悽臨雨

太空中,太陽能給你加熱,沒太陽的那一面是幾乎「沒有溫度」,而不是零度沒有溫度和零度是兩個概念。兩個概念,兩個概念。

你把1000°的鐵放在真空中,很久以後太還是滾燙滾燙的。

你把1000°的鐵放到澡盆的水裡,一會兒就涼透了。

9樓:

量子計算機需要在絕對零度附近工作

-->量子計算並不需要"在絕對零度附近工作"的條件太空中沒有太陽的一面也是絕對零度

-->怎麼定義沒有天陽的一面?

-->"也是絕對零度"根本就達不到

10樓:免免

首先,你就沒明白什麼是絕對0度,以及為什麼要絕對0度。量子計算需要絕對0度的目的是為了量子系統不受到干擾,而理想的絕對零度即是真空沒啥物質,僅有的一點點物質也不活躍,可以盡可能保證量子系統不被破壞。外太空其實充滿了各種輻射,這種絕對0度可能沒啥意義。

11樓:NaOH

額,溫度的本質是分子熱運動,或者是單質的原子熱運動,真空確實沒有溫度,但是真空本身就沒有「溫度」這一概念啊!

散熱器將熱量分散到散熱介質中,如空氣、水、油,但太空中連這樣的散熱介質都沒有

月球背面冷,是因為月球沒有熱源,一旦有熱源溫度就只能以輻射的形式散發出去,所以真空根本不能散熱

12樓:趙泠

「把主機搬到太空中」對現有的量子計算機有害無利,對製冷毫無貢獻。

人腦可能有基於磷原子自旋的量子計算機制[1],太空環境對人腦更是有害。

「量子計算機需要在絕對零度附近工作」的印象來自現存的使用原子或離子儲存資訊的人造量子系統,其通常需要0.1開爾文(零下273.05攝氏度)左右的超低溫,需要多級幫浦送液氦製冷。

2023年號稱「掙脫低溫枷鎖」的裝置將限制提高到1.1開爾文到1.5開爾文左右,仍然需要幫浦送液氦製冷[2]。

使用光子儲存資訊的人造量子系統並沒有這樣嚴格的溫度限制。

人腦若有量子計算能力,它也不需要低溫。

但是,「太空中沒有太陽的一面也是絕對零度」的說法是錯誤的:

在已知的物理範圍內,絕對零度是不可達到的。

宇宙空間的能量密度約10^-5瓦每立方公尺,接近3開爾文的黑體的輻射能量密度,比現有超導量子計算裝置要求的溫度要高。你仍然需要幫浦送液氦製冷。

在太空中,太空飛行器通過將熱輻射散入宇宙空間來降溫。近地軌道上的太空飛行器在一側被太Sunny照射的狀態下,背對太陽一側通常只能冷卻到116開爾文到152開爾文左右——對超導量子計算裝置來說還不如留在地球上的冷庫裡。

太陽系內已知最冷的自然環境位於月球南極附近一些常年籠罩在陰影中的隕石坑底部,約為35開爾文,比冥王星表面的已知最冷點還要冷1開爾文——對超導量子計算裝置來說還不如留在地球上的冷庫裡。

況且,近地軌道上的環境充滿惡劣的影響因素,對量子計算機的正常運轉構成威脅。

將量子計算機送到月球等天體上去,比放在地球上更加難以維護保養和操作,在近未來無法期待。

13樓:本源量子

量子計算研究,首先是裝置儀器非常複雜,其次量子晶元的執行環境極為苛刻,溫度、噪音等因素都會有影響,目前也沒有哪個團隊這麼去做。

14樓:

儘管太空中背景輻射溫度低,但是太空中缺乏有效的散熱介質,儀器裝置只能單純的靠輻射散熱。因此國際空間站上裝了大量的散熱片用於排出電器的廢熱。

量子計算機工作大概率會產熱,加裝散熱片靠熱輻射散熱以冷卻至接近絕對零度是很不經濟的做法。

量子計算機屬於幾進製?

苦逼青年DB 量子有多種自旋態,可以表示多進製位,然後就可以做成多進製計算機,二進位制也屬於多進製中 具體採用幾進製還沒有定則,要看目前各個專案的具體設計 sari 不能用進製衡量,是一種狀態疊加,倒不是0或1的疊加,而是介於0和1的無數種可能性,量子科學不是具象科學,不能確定狀態。至少對於觀測者而...

計算機零基礎能否報考計算機專業?

Habit 現在計算機專科的學校都是0基礎較學的。學習電腦相對其它專業來說,入手比較快,學習難度並不是很大,後期更重要的還是個經驗的積累,從業5 6年,月薪普遍都可以上萬。推薦gz新華電腦學校,你可以去看看。 技術人成長 我當年就是零基礎的,大一暑假時候還在宿舍裡練習打字,別人看我的眼神都是怪怪的,...

量子計算機會取代人們家中的普通計算機還要經過多少年?

本源量子 量子計算機不會取代經典計算機,而是與經典計算機融合發展,解決目前無法完成的超大規模資料的處理。從目前的技術路徑來看,量子計算機需要足夠穩定的執行環境才能避免外界雜訊干擾,這意味著量子計算機需要製冷裝置,需要大量的能源消耗。從這一點來看,量子計算機不太可能像家用計算機一樣。當然,我們可以通過...