Een schild van geluid
Natuurkundigen aan Harvard hebben ontdekt dat een gestage stroom geluidsgolven een fragiele quantum bit kan beschermen tegen zijn lawaaierige omgeving. In experimenten verdrievoudigde de techniek bijna hoe lang de qubit informatie vasthield. De resultaten werden gepubliceerd in Nature Physics.
Quantum bits, of qubits, zijn de bouwstenen van quantumcomputers. Ze worden gemakkelijk verstoord door warmte, trillingen en elektrische ruis. Elke verstoring kan de informatie die ze bevatten vernietigen. Qubits langer stabiel houden is een van de grootste uitdagingen in het veld.
Hoe het schild werkt
Het Harvard-team werkte met een silicium-vacature spin in diamant, een veelvoorkomend type qubit. Ze stuurden een gestage stroom geluidsgolven naar de qubit. De golven creëerden een beschermende barrière die de lawaaierige omgeving blokkeerde.
Het resultaat was een scherpe sprong in coherentietijd, de tijd dat een qubit informatie kan vasthouden. Het team zei dat het effect consistent was over vele herhaalde tests, wat suggereert dat de methode betrouwbaar is in plaats van toevallig.
Wat komt er nu
De bevindingen openen een pad naar op geluid gebaseerde quantumnetwerken op chips. Geluidsgolven reizen langzaam, wat ze nuttig maakt voor het verbinden van qubits die dicht bij elkaar liggen. De aanpak zou ook hybride quantumsystemen kunnen ondersteunen die vele verschillende soorten qubits combineren.
Onderzoekers waarschuwen dat het werk nog vroeg is. Het schild werkt in een laboratoriumomgeving en het opschalen naar volledige quantumcomputers zal tijd kosten. Maar het team zegt dat de methode eenvoudig toe te passen is en gecombineerd kan worden met bestaande foutcorrectietechnieken om betrouwbaardere machines te bouwen.