본질적으로 취약한 큐비트
양자 비트, 즉 큐비트는 양자 컴퓨터의 구성 요소다. 이들은 열, 진동, 전기 잡음에 의해 쉽게 파괴되는 미묘한 상태로 정보를 보유한다. 큐비트를 1초의 일부라도 안정적으로 유지하는 것은 어려운 공학적 문제다. 대부분의 설계는 데이터를 보호하기 위해 극한의 냉각이나 복잡한 오류 수정에 의존한다.
방패로서의 소리
하버드 대학의 물리학자들은 다른 접근 방식을 취했다. 그들은 꾸준한 음파 흐름을 사용하여 큐비트를 시끄러운 주변 환경으로부터 보호했다. 큐비트는 다이아몬드 결정 내부의 실리콘-공극 스핀이었다. 음향파는 외부 간섭을 차단하는 보호 장벽을 만들었다. 테스트에서 이 기술은 큐비트가 정보를 보유하는 시간을 거의 3배로 늘렸다.
양자 네트워크로 가는 길
네이처 피직스에 발표된 이 결과는 칩 위의 음향 기반 양자 네트워크를 가리킨다. 또한 다양한 유형의 큐비트를 결합한 하이브리드 시스템의 문을 연다. 이 접근 방식은 칩 수준에서 작동하므로 기존 제조 방법과 맞출 수 있다. 이는 확장에 중요하다. 양자 컴퓨터는 실제 문제를 해결하기 위해 수천 또는 수백만 개의 안정적인 큐비트가 필요하다.
하버드 팀은 다음 단계로 더 큰 큐비트 배열에서 이 기술을 테스트하고 표준 칩 제조와 통합하는 것이라고 말했다. 그것이 성공한다면 음파 차폐 방법은 양자 엔지니어를 위한 표준 도구가 될 수 있다. 양자 컴퓨팅 회사들은 안정성이 유용한 기계의 가장 큰 장벽이기 때문에 이 연구를 면밀히 주시하고 있다.