量子比特天生脆弱
量子比特是量子计算机的构建模块。它们以极易被热、振动和电噪声破坏的微妙状态存储信息。让量子比特稳定哪怕几分之一秒都是艰巨的工程问题。大多数设计依赖极低温或复杂纠错来保护数据。
声波作为屏障
哈佛大学物理学家采取了不同方法。他们用持续声波流屏蔽量子比特免受周围噪声干扰。该量子比特是金刚石晶体内的硅空位自旋。声波形成保护屏障，阻挡外部干扰。测试中，该技术使量子比特的信息保持时间延长了近两倍。
通往量子网络之路
发表在《自然·物理》上的结果指向基于声波的芯片级量子网络，也为结合多种量子比特的混合系统开辟了道路。由于该方法在芯片层面有效，可与现有制造工艺兼容。这对扩展至关重要：量子计算机需要数千或数百万个稳定量子比特来解决实际问题。
哈佛团队表示，下一步是在更大规模量子比特阵列上测试该技术，并将其与标准芯片制造集成。如果成功，声波屏蔽方法可能成为量子工程师的标准工具。量子计算公司正密切关注这项工作，因为稳定性是实用机器最大的障碍。