소리로 만든 방패
하버드 대학 물리학자들은 꾸준한 음파 흐름이 취약한 양자 비트를 주변의 잡음으로부터 보호할 수 있다는 것을 발견했다. 실험에서 이 기술은 큐비트가 정보를 보유하는 시간을 거의 3배 늘렸다. 연구 결과는 네이처 피직스에 게재되었다.
양자 비트, 즉 큐비트는 양자 컴퓨터의 구성 요소다. 열, 진동, 전기 잡음에 쉽게 방해를 받는다. 어떤 방해도 그들이 보유한 정보를 파괴할 수 있다. 큐비트를 더 오래 안정적으로 유지하는 것은 이 분야의 가장 큰 과제 중 하나다.
방패 작동 원리
하버드 팀은 다이아몬드의 실리콘-공극 스핀(일반적인 큐비트 유형)으로 작업했다. 그들은 큐비트를 향해 꾸준한 음파 흐름을 보냈다. 음파는 잡음이 많은 환경을 차단하는 보호 장벽을 만들었다.
그 결과 큐비트가 정보를 보유할 수 있는 시간인 결맞음 시간이 급격히 증가했다. 팀은 이 효과가 여러 번의 반복 테스트에서 일관되게 나타나 신뢰할 수 있는 방법임을 시사한다고 말했다.
향후 전망
이번 발견은 칩 위에 음파 기반 양자 네트워크를 구축할 수 있는 길을 연다. 음파는 느리게 이동하므로 가까이 있는 큐비트를 연결하는 데 유용하다. 이 접근 방식은 다양한 유형의 큐비트를 결합하는 하이브리드 양자 시스템도 지원할 수 있다.
연구자들은 이 연구가 아직 초기 단계라고 경고한다. 방패는 실험실 환경에서 작동하며, 전체 양자 컴퓨터로 확장하는 데는 시간이 걸릴 것이다. 그러나 팀은 이 방법이 적용하기 쉽고 기존 오류 수정 기술과 결합하여 더 안정적인 기계를 만드는 데 사용될 수 있다고 말한다.