Ученые обнаружили, как заменить свет звуком в квантовых компьютерах

Ученые из Чикагского университета предложили революционную идею: будущие квантовые компьютеры могут работать не со светом, а со звуком. Результаты их исследования показывают, что это может решить одну из основных проблем в этой области — проблема случайности.

Вместо фотонов (легких частиц), которые часто используются, исследователи предлагают использовать фононы — квантовые частицы звука. Проблема со светом заключается в том, что многие процессы с ним являются вероятными, т.е. Результат операции непредсказуем, как лотерея. Это затрудняет расчет.

Однако звук отличается. Ученые смогли достичь полного контроля звуковой волны на квантовом уровне. Они заставили ее взаимодействовать с сверхпроводящей кубической едой (основной элемент квантового компьютера). Это было сделано детерминированными операциями: действие «всегда гарантированно приводит к результату« B »без какого -либо совпадения.

Теперь главная задача — продлить срок службы этих квантовых звуковых волн. До сих пор они живут всего в нескольких миллионах частей секунды (микросекунд). Чтобы быть полезным, на этот раз должно быть увеличено примерно в 100 раз.

Теоретически, звуковые волны можно сохранить гораздо дольше. В отличие от света, который летит в пространство, звук «заблокирован» в материале. Проблема заключается в том, что процесс управления им (взаимодействие с кубитой) загрязняет его — примерно как будто вы касаетесь звонкого колокола рукой.

Ученые уверены, что в хорошо, изолированных системах фононы смогут «жить» в течение нескольких секунд. Если это окажется успешным, будет найден путь к созданию компактных и эффективных квантовых процессоров на чипе, который будет управлять данными с помощью звука. Это будет основой совершенно нового типа компьютера.