موجات صوتية تحمي البتات الكمومية وتضاعف زمن ذاكرتها ثلاث مرات تقريباً، فريق هارفارد يكتشف

لماذا يفقد البت الكمومي ذاكرته

وجد علماء الفيزياء في كلية هارفارد جون بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية طريقة جديدة لحماية المعلومات الكمومية: حمايتها بالصوت. يمكن لتيار ثابت من الموجات الصوتية أن يحافظ على البت الكمومي الهش آمناً من الضوضاء المحيطة به، مما يضاعف تقريباً المدة التي يحتفظ فيها ببياناته. البتات الكمومية هي اللبنات الأساسية لأجهزة الكمبيوتر الكمومية المستقبلية، وتخزن المعلومات في حالات كمومية دقيقة يسهل إزعاجها.

درع صوتي للحالات الكمومية الهشة

اتخذ فريق هارفارد نهجاً مختلفاً. بدلاً من محاولة حجب الضوضاء، استخدموا اهتزازات ميكانيكية - موجات صوتية - "لتلبيس" البت الكمومي وحمايته من محيطه. في التجارب التي نُشرت في Nature Physics، ضاعف الدرع الصوتي تقريباً المدة التي احتفظ فيها البت الكمومي بالمعلومات. في عرض توضيحي ذي صلة، طبقت مجموعة في كورنيل حماية تماسك ميكانيكية بالكامل على دوران شاغر من السيليكون في الماس.

ما التالي

تشير النتائج إلى شبكات كمومية قائمة على الصوت مبنية على رقائق، وإلى أنظمة هجينة تجمع عدة أنواع من التقنية الكمومية في جهاز واحد. يقول الباحثون إن الطريقة أبسط من العديد من مخططات الحماية الحالية ويمكن دمجها معها. يتمتع الحماية القائمة على الصوت أيضاً بميزة عملية: يمكن توجيه الإشارات الصوتية على طول قنوات دقيقة على رقاقة، بحيث يمكن تكييف نفس تقنية التصنيع المستخدمة في الإلكترونيات الدقيقة اليوم للأجهزة الكمومية.