Osegi
Наука·1 мин чтения

Квантовая память на вибрациях: ETH Zurich хранит данные в резонаторах

Исследователи ETH Zurich записали квантовую информацию в крошечные механические колебания на чипе и выполнили с такой памятью настоящие квантовые операции.

A microchip with tiny mechanical resonators used as quantum memory, shown in a physics laboratory.
Фото: اليوم السابع
SUMODialoediviewergiftdetect

Квантовую информацию необязательно хранить в электромагнитных системах. Команда из ETH Zurich сделала память, где данные живут в микроскопических механических колебаниях внутри чипа.

Проект возглавила исследовательница Yiwen Chu с коллегами из Швейцарской высшей технической школы Цюриха. Результаты опубликованы в журнале Science. Учёные разделили в квантовом компьютере вычислительный блок и память. Информацию удерживают механические резонаторы, то есть крошечные элементы, способные колебаться по строго заданным схемам, которые несут квантовые данные. Вычисления выполняет процессор на сверхпроводящем кубите.

Когда процессору нужна сохранённая информация, он взаимодействует с резонатором, считывает или меняет её и возвращает обратно в память. По функции это похоже на разделение процессора и кэша в обычных компьютерах, только здесь всё построено на квантовой физике.

Стали ли квантовые компьютеры ближе к обычным пользователям?

Пока нет. Исследователи проверили систему на квантовом преобразовании Фурье и алгоритме поиска периода. Обе операции применяются при разработке квантовых алгоритмов. Эксперименты показали, что механическая память позволяет их выполнять, то есть она нужна не только для хранения.

Однако это ограниченная лабораторная модель, а не коммерческий квантовый компьютер. Авторам ещё предстоит доказать, что конструкция будет работать при росте числа компонентов, сохранит точность операций и защитит квантовые состояния от шумов и помех.

Если подход получит развитие, квантовые компьютеры могут стать компактнее и лучше удерживать информацию во время вычислений. Сегодня это одна из проблем, мешающих масштабированию технологии.

Приложения, на которые стоит взглянуть

SUMO: числовая головоломка

Выбирайте нужные клетки, складывайте, достигайте цели. Легко понять, сложно освоить. Бесплатно, для любого возраста.

Теги:quantum computingeth zurichquantum memorymechanical resonatorssuperconducting qubit

Ещё за этот день

Показать все →

Ещё в рубрике: Наука

Показать все →