Создано устройство хранения квантовой информации в звуковых волнах

Создано устройство хранения квантовой информации в звуковых волнах

Ученые из Йельского университета (США) создали простое устройство, использующее звуковые волны для хранения квантовой информации. С его помощью один кубит может обмениваться энергией и квантовой информацией с высокочастотным объемным акустическим волновым резонатором (HBAR).

Устройство, изобретенное под руководством Ивэнь Чу, состоит из кубита, созданного из сверхпроводящего алюминия, и механического резонатора на сапфировой подложке, у которой есть две отполированных поверхности, служащие зеркалами для звуковых волн.

«Мы обнаружили, что даже одна квантовая частица звука, фонон, может существовать очень долгое время, если отскакивает туда-сюда от этих зеркал, — объясняет Чу. — Также его можно соединить со сверхпроводящим кубитом, созданным на поверхности сапфира при помощи диска нитрида алюминия, который превращает акустическую энергию в электромагнитную и обратно».

Yale University

Сочетание этих свойств позволяет исследователям обмениваться квантовыми состояниями между кубитом и механическим резонатором. Кроме того, как отмечает Чу, это устройство проще производить, чем другие системы, соединяющие в себе сверхпроводящие схемы и механические элементы.

Механические резонаторы могут применяться, например, для хранения квантовой информации, полученной от сверхпроводящих кубитов, более компактным и надежным образом. А также для взаимодействия сверхпроводящих схем с другими типами квантовых объектов, такими как видимый или инфракрасный свет. Они позволят создавать квантовую информацию в схемах и передавать ее на большие расстояния при помощи света, пишет Phys.org.

Новый метод создания квантовых микросхем продемонстрировали австралийские ученые. Они изобрели радикально новую архитектуру квантовых вычислений на основе «триггерных кубитов», которая значительно упростит производство квантовых микросхем.

По материалам с сайта Хайтек: https://hightech.fm/2017/09/26/quantum-resonator