En sköld av ljud
Fysiker vid Harvard har funnit att en stadig ström av ljudvågor kan skydda en ömtålig kvantbit från sin bullriga omgivning. I experiment nästan tredubblade tekniken hur länge kvantbiten höll information. Resultaten publicerades i Nature Physics.
Kvantbitar, eller qubits, är byggstenarna i kvantdatorer. De störs lätt av värme, vibrationer och elektriskt brus. Varje störning kan förstöra informationen de bär på. Att hålla kvantbitar stabila längre är en av de största utmaningarna inom området.
Hur skölden fungerar
Harvard-teamet arbetade med ett kisel-vakans-spinn i diamant, en vanlig typ av kvantbit. De skickade en stadig ström av ljudvågor mot kvantbiten. Vågorna skapade en skyddande barriär som blockerade den bullriga omgivningen.
Resultatet var ett kraftigt hopp i koherenstid, den tid en kvantbit kan hålla information. Teamet sade att effekten var konsekvent över många upprepade tester, vilket tyder på att metoden är tillförlitlig snarare än oavsiktlig.
Vad som kommer härnäst
Fynden öppnar en väg mot ljudbaserade kvantnätverk på chips. Ljudvågor färdas långsamt, vilket gör dem användbara för att koppla samman kvantbitar som sitter nära varandra. Metoden kan också stödja hybrida kvantsystem som kombinerar många olika typer av kvantbitar.
Forskare varnar för att arbetet fortfarande är tidigt. Skölden fungerar i en laboratoriemiljö, och att skala upp den till fullskaliga kvantdatorer kommer att ta tid. Men teamet säger att metoden är enkel att tillämpa och kan kombineras med befintliga felkorrigeringstekniker för att bygga mer tillförlitliga maskiner.