Tarcza z dźwięku
Fizycy z Harvardu odkryli, że stały strumień fal dźwiękowych może chronić delikatny bit kwantowy przed hałaśliwym otoczeniem. W eksperymentach technika prawie potroiła czas, przez jaki kubit przechowywał informacje. Wyniki opublikowano w Nature Physics.
Bity kwantowe, czyli kubity, są elementami składowymi komputerów kwantowych. Łatwo je zakłócić ciepłem, wibracjami i szumem elektrycznym. Każde zakłócenie może zniszczyć przechowywane informacje. Utrzymanie stabilności kubitów przez dłuższy czas to jedno z największych wyzwań w tej dziedzinie.
Jak działa tarcza
Zespół z Harvardu pracował ze spinem krzem-wakancja w diamencie, popularnym typem kubitu. Wysłali stały strumień fal dźwiękowych w kierunku kubitu. Fale stworzyły barierę ochronną, która blokowała hałaśliwe otoczenie.
Wynikiem był gwałtowny wzrost czasu koherencji, czyli czasu, przez jaki kubit może przechowywać informacje. Zespół powiedział, że efekt był spójny w wielu powtórzonych testach, co sugeruje, że metoda jest niezawodna, a nie przypadkowa.
Co dalej
Wyniki otwierają drogę do opartych na dźwięku sieci kwantowych na chipach. Fale dźwiękowe rozchodzą się wolno, co czyni je przydatnymi do łączenia kubitów znajdujących się blisko siebie. Podejście może również wspierać hybrydowe systemy kwantowe łączące wiele różnych typów kubitów.
Naukowcy ostrzegają, że praca jest wciąż na wczesnym etapie. Tarcza działa w warunkach laboratoryjnych, a skalowanie do pełnych komputerów kwantowych zajmie czas. Ale zespół mówi, że metoda jest prosta w zastosowaniu i może być połączona z istniejącymi technikami korekcji błędów, aby budować bardziej niezawodne maszyny.