Група вчених з Каліфорнійського технологічного інституту створила гібридний метод зберігання квантової інформації. Перетворюючи електричні сигнали на звук, їм вдалося зберегти квантові стани надпровідних кубітів до 30 разів довше, ніж за допомогою попередніх технологій.

Дослідження, яке очолив доцент Мохаммад Мірхоссейні, проводили аспіранти Алкім Бозкурт та Омід Голамі. У цій інноваційній методиці надпровідний кубіт на чіпі з’єднується з крихітним механічним осцилятором, виготовленим з гнучких пластин, які вібрують у відповідь на звукові хвилі на гігагерцових частотах. Це дозволяє «зберегти» квантовий стан у пам’яті як коливання осцилятора, які можна буде відновити пізніше.

Мікроскопічний осцилятор, використаний у цьому дослідженні (для подачі сигналу показано золоті електроди). Джерело: Каліфорнійський технологічний інститут.

Вимірювання показують, що ці осцилятори можуть зберігати квантову інформацію в 30 разів довше, ніж найкращі надпровідні кубіти, доступні наразі. Крім того, акустичні хвилі поширюються значно повільніше, ніж електромагнітні хвилі, що дозволяє створювати компактніші пристрої та мінімізувати втрати енергії в навколишнє середовище. Цей прогрес відкриває шлях для інтеграції численних таких «камертонів» на одному чіпі.

Мірхоссейні наголошує, що наступною метою буде збільшення швидкості взаємодії між електромагнітними та акустичними хвилями в 3–10 разів, що сприятиме швидшому введенню та виведенню квантових даних.

Нагадаємо, що дослідники з Федерального технологічного інституту в Цюриху продемонстрували об’єкт у «чистому» квантовому стані, який не потребує низькотемпературного середовища.

Источник