คลื่นเสียงป้องกันควอนตัมบิตจากสัญญาณรบกวน เพิ่มระยะเวลาเก็บข้อมูลเกือบสามเท่า

ควอนตัมบิตเปราะบางโดยธรรมชาติ

ควอนตัมบิตหรือคิวบิตเป็นส่วนประกอบพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ควอนตัม พวกมันเก็บข้อมูลในสถานะที่ละเอียดอ่อนซึ่งถูกทำลายได้ง่ายด้วยความร้อน การสั่นสะเทือน และสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า การทำให้คิวบิตเสถียรแม้เพียงเสี้ยววินาทีเป็นปัญหาทางวิศวกรรมที่ยาก การออกแบบส่วนใหญ่พึ่งพาความเย็นจัดหรือการแก้ไขข้อผิดพลาดที่ซับซ้อนเพื่อปกป้องข้อมูล

เสียงเป็นเกราะป้องกัน

นักฟิสิกส์ที่ฮาร์วาร์ดใช้แนวทางที่แตกต่าง พวกเขาใช้กระแสคลื่นเสียงที่สม่ำเสมอเพื่อป้องกันคิวบิตจากสภาพแวดล้อมที่มีสัญญาณรบกวน คิวบิตคือสปินของซิลิคอน-แวกันซีภายในผลึกเพชร คลื่นเสียงสร้างเกราะป้องกันที่กั้นการรบกวนจากภายนอก ในการทดสอบ เทคนิคนี้เพิ่มระยะเวลาที่คิวบิตเก็บข้อมูลได้เกือบสามเท่า

เส้นทางสู่เครือข่ายควอนตัม

ผลลัพธ์ที่ตีพิมพ์ใน Nature Physics ชี้ไปที่เครือข่ายควอนตัมบนชิปที่ใช้เสียง และเปิดประตูสู่ระบบไฮบริดที่รวมคิวบิตหลายประเภท เนื่องจากแนวทางนี้ทำงานในระดับชิป จึงเข้ากันได้กับวิธีการผลิตที่มีอยู่ ซึ่งสำคัญต่อการขยายขนาด: คอมพิวเตอร์ควอนตัมต้องใช้คิวบิตที่เสถียรหลายพันหรือหลายล้านตัวเพื่อแก้ปัญหาจริง

ทีมฮาร์วาร์ดกล่าวว่าขั้นตอนต่อไปคือการทดสอบเทคนิคกับอาร์เรย์คิวบิตขนาดใหญ่ขึ้นและบูรณาการกับการผลิตชิปมาตรฐาน หากได้ผล วิธีการป้องกันด้วยเสียงอาจกลายเป็นเครื่องมือมาตรฐานสำหรับวิศวกรควอนตัม บริษัทคอมพิวเตอร์ควอนตัมกำลังจับตาดูงานนี้อย่างใกล้ชิด เนื่องจากความเสถียรเป็นอุปสรรคใหญ่ที่สุดต่อเครื่องจักรที่ใช้งานได้จริง