Tiede

Ääniaallot suojaavat kvanttibittejä ja kolminkertaistavat niiden muistiajan, Harvardin tutkimus löytää

31 katselukerrat

Äänestä tehty kilpi

Harvardin fyysikot ovat löytäneet, että tasainen ääniaaltojen virta voi suojata hauraan kvanttibitin meluisalta ympäristöltään. Kokeissa tekniikka lähes kolminkertaisti kuinka kauan kubitti piti tietoa. Tulokset julkaistiin Nature Physics -lehdessä.

Kvanttibitit eli kubitit ovat kvanttitietokoneiden rakennuspalikoita. Ne häiriintyvät helposti lämmöstä, tärinästä ja sähköisestä kohinasta. Mikä tahansa häiriö voi tuhota niiden sisältämän tiedon. Kubittien pitäminen vakaana pidempään on yksi alan suurimmista haasteista.

Kuinka kilpi toimii

Harvardin tiimi työskenteli piissä olevan tyhjiöspin kanssa, joka on yleinen kubittityyppi. He lähettivät tasaisen ääniaaltojen virran kohti kubittia. Aallot loivat suojaavan esteen, joka esti meluisan ympäristön pääsyn.

Tuloksena oli jyrkkä hyppy koherenssiajassa, ajassa jonka kubitti voi pitää tietoa. Tiimi sanoi vaikutuksen olleen johdonmukainen monissa toistetuissa kokeissa, mikä viittaa menetelmän olevan luotettava eikä sattumanvarainen.

Mitä seuraavaksi

Löydökset avaavat tien äänipohjaisille kvanttiverkoille siruilla. Ääniaallot kulkevat hitaasti, mikä tekee niistä hyödyllisiä lähekkäin sijaitsevien kubittien yhdistämiseen. Lähestymistapa voisi myös tukea hybridikvanttijärjestelmiä, jotka yhdistävät monia erityyppisiä kubitteja.

Tutkijat varoittavat, että työ on vielä varhaisessa vaiheessa. Kilpi toimii laboratorio-olosuhteissa, ja sen skaalaaminen täysimittaisiin kvanttitietokoneisiin vie aikaa. Mutta tiimi sanoo menetelmän olevan yksinkertainen soveltaa ja sen voivan yhdistää olemassa oleviin virheenkorjaustekniikoihin luotettavampien koneiden rakentamiseksi.

Lähde: Sci.News