Кубиты хрупки по своей природе
Кубиты — строительные блоки квантовых компьютеров. Они хранят информацию в хрупких состояниях, которые легко разрушаются теплом, вибрацией и электрическим шумом. Удержание кубита стабильным даже долю секунды — сложная инженерная задача. Большинство конструкций полагаются на экстремальный холод или сложную коррекцию ошибок для защиты данных.
Звук как щит
Физики из Гарварда применили другой подход. Они использовали постоянный поток звуковых волн для защиты кубита от шумного окружения. Кубит представлял собой спин кремниевой вакансии в кристалле алмаза. Акустические волны создавали защитный барьер, блокирующий внешние помехи. В тестах этот метод почти утроил время, в течение которого кубит хранил информацию.
Путь к квантовым сетям
Результаты, опубликованные в Nature Physics, указывают на возможность создания квантовых сетей на чипах на основе звука. Они также открывают путь к гибридным системам, объединяющим различные типы кубитов. Поскольку подход работает на уровне чипа, он может вписаться в существующие методы производства. Это важно для масштабирования: квантовым компьютерам нужны тысячи или миллионы стабильных кубитов для решения реальных задач.
Гарвардская команда заявила, что следующий шаг — протестировать метод на более крупных массивах кубитов и интегрировать его со стандартным производством чипов. Если это сработает, метод звукового щита может стать стандартным инструментом для квантовых инженеров. Компании, занимающиеся квантовыми вычислениями, внимательно следят за этой работой, поскольку стабильность — главный барьер на пути к полезным машинам.