Об этом сообщает «КТРК» со ссылкой на SciTechDaily
Калифорнийские ученые разработали инновационный гибридный метод квантовой памяти, который использует звуковые волны для хранения квантовой информации. Это открытие значительно продлевает время стабильности квантовых состояний, что делает квантовые вычисления более практичными и перспективными для реального применения. Новый метод позволяет сохранять квантовую информацию в 30 раз дольше по сравнению с традиционными сверхпроводниковыми системами.
Достижения в области квантовых технологий имеют огромный потенциал, и это открытие может быть решающим шагом в решении одной из самых больших проблем квантовых вычислений: хранение информации на длительный срок. На сегодняшний день сверхпроводниковые кубиты способны выполнять сложные вычисления, но они не могут эффективно удерживать данные, что ограничивает их использование. Вдохновленные физическими свойствами звуковых волн, ученые нашли способ использовать их для создания долговечной квантовой памяти.
Преимущества использования звука для хранения квантовой информации
Одним из главных вызовов квантовых технологий является необходимость хранения квантовой информации на длительное время. В большинстве существующих систем это невозможно, поскольку кубиты теряют свою стабильность слишком быстро. В новой разработке используется механический осциллятор, напоминающий микроскопическую настройку для фортепиано, который преобразует электрические сигналы в звуковые волны. Это решение позволяет сохранить квантовые состояния в 30 раз дольше, чем с использованием стандартных сверхпроводниковых систем.
Звуковые волны, в отличие от электромагнитных, гораздо медленнее распространяются, что способствует более компактным устройствам. Механические колебания не передаются в свободное пространство, что предотвращает утечку энергии и уменьшает нежелательные взаимодействия с окружающими устройствами. Этот подход значительно улучшает качество хранения и предотвращает потерю данных, что делает квантовую память более устойчивой к внешним воздействиям.
Пути к масштабируемости квантовых технологий
Переход к использованию звука в квантовых вычислениях не только решает проблему стабильности, но и открывает новые возможности для масштабируемости квантовых систем. Ранее использовавшиеся технологии с высокочастотными электромагнитными волнами имеют ограниченные возможности для миниатюризации. В отличие от них, звуковые устройства могут быть значительно уменьшены, что позволяет интегрировать большее количество квантовых «памятей» на одном чипе.
Однако, несмотря на значительные успехи, процесс интеграции квантовых данных в эту систему еще не завершен. Исследования продолжаются, и ученые уже разрабатывают методы, которые могут ускорить взаимодействие звуковых волн и квантовой информации, что сделает систему более быстрой и эффективной.
Напомним, ранее мы писали про новый шаг в солнечной энергетике.
