Ciência

Ondas sonoras protegem bits quânticos e triplicam seu tempo de memória, descobre estudo de Harvard

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Um escudo feito de som

Físicos de Harvard descobriram que um fluxo constante de ondas sonoras pode proteger um bit quântico frágil de seu ambiente ruidoso. Em experimentos, a técnica quase triplicou o tempo que o qubit manteve informações. Os resultados foram publicados na Nature Physics.

Bits quânticos, ou qubits, são os blocos de construção dos computadores quânticos. Eles são facilmente perturbados por calor, vibração e ruído elétrico. Qualquer perturbação pode destruir as informações que eles contêm. Manter qubits estáveis por mais tempo é um dos maiores desafios da área.

Como o escudo funciona

A equipe de Harvard trabalhou com um spin de vacância de silício em diamante, um tipo comum de qubit. Eles enviaram um fluxo constante de ondas sonoras em direção ao qubit. As ondas criaram uma barreira protetora que bloqueou o ambiente ruidoso.

O resultado foi um salto acentuado no tempo de coerência, o período em que um qubit pode manter informações. A equipe disse que o efeito foi consistente em muitos testes repetidos, o que sugere que o método é confiável, não acidental.

O que vem a seguir

As descobertas abrem um caminho para redes quânticas baseadas em som em chips. Ondas sonoras viajam lentamente, o que as torna úteis para conectar qubits próximos. A abordagem também pode apoiar sistemas quânticos híbridos que combinam muitos tipos diferentes de qubits.

Pesquisadores alertam que o trabalho ainda é inicial. O escudo funciona em laboratório, e escalá-lo para computadores quânticos completos levará tempo. Mas a equipe diz que o método é simples de aplicar e pode ser combinado com técnicas existentes de correção de erros para construir máquinas mais confiáveis.

Fonte: Sci.News