الموجات الصوتية تحمي البتات الكمومية وتضاعف زمن ذاكرتها ثلاث مرات، دراسة هارفارد

درع مصنوع من الصوت

وجد علماء الفيزياء في هارفارد أن تيارًا ثابتًا من الموجات الصوتية يمكن أن يحمي البت الكمومي الهش من محيطه المزعج. في التجارب، كادت التقنية أن تضاعف المدة التي احتفظ فيها البت الكمومي بالمعلومات ثلاث مرات. نُشرت النتائج في Nature Physics.

البتات الكمومية هي اللبنات الأساسية لأجهزة الكمبيوتر الكمومية. تتأثر بسهولة بالحرارة والاهتزاز والضوضاء الكهربائية. أي اضطراب يمكن أن يدمر المعلومات التي تحملها. الحفاظ على استقرار البتات الكمومية لفترة أطول هو أحد أكبر التحديات في هذا المجال.

كيف يعمل الدرع

عمل فريق هارفارد مع دوران شواغر السيليكون في الماس، وهو نوع شائع من البتات الكمومية. أرسلوا تيارًا ثابتًا من الموجات الصوتية نحو البت الكمومي. خلقت الموجات حاجزًا وقائيًا يحجب البيئة المزعجة.

كانت النتيجة قفزة حادة في زمن الترابط، وهو طول الوقت الذي يمكن للبت الكمومي الاحتفاظ بالمعلومات فيه. قال الفريق إن التأثير كان ثابتًا عبر العديد من الاختبارات المتكررة، مما يشير إلى أن الطريقة موثوقة وليست عرضية.

ما التالي

تفتح النتائج مسارًا نحو شبكات كمومية قائمة على الصوت على الرقائق. تنتقل الموجات الصوتية ببطء، مما يجعلها مفيدة لربط البتات الكمومية المتقاربة. يمكن أن يدعم النهج أيضًا أنظمة كمومية هجينة تجمع بين أنواع عديدة من البتات الكمومية.

يحذر الباحثون من أن العمل لا يزال مبكرًا. يعمل الدرع في بيئة معملية، وسيستغرق توسيع نطاقه إلى أجهزة كمبيوتر كمومية كاملة وقتًا. لكن الفريق يقول إن الطريقة بسيطة التطبيق ويمكن دمجها مع تقنيات تصحيح الأخطاء الحالية لبناء آلات أكثر موثوقية.