У ETH Zurich розробили квантову пам'ять на основі механічних коливань, згідно з повідомленням ScienceDaily.

Дослідники ETH Zurich продемонстрували архітектуру квантового комп'ютера, де робоча пам'ять зберігає інформацію у вигляді мікроскопічних механічних вібрацій. У системі надпровідний кубіт виконує функції процесора та керування, а механічні резонатори тимчасово утримують квантові стани для подальших обчислень, повідомляє ScienceDaily.

Спогади в ритмі змін

Команда фізикині Ївень Чу порівнює принцип роботи такої пам'яті зі струнами гітари, хоча коливання в чипі відбуваються на частотах, недоступних людському слуху. Інформація в цій системі зберігається не електромагнітним способом, а у визначених режимах механічних коливань.

Коли надпровідний кубіт потребує інформації, він активує збережений вібраційний стан, проводить необхідну операцію та повертає оновлені дані назад у пам'ять. Цей розподіл функцій нагадує роботу звичайного комп'ютера, де центральний процесор виконує обчислення, а оперативна пам'ять забезпечує зберігання потрібної інформації.

Більше актуальних новин читайте у Telegram-каналі UA.News.

Аналіз квантових операцій

Автори роботи, опублікованої в журналі Science, протестували систему за допомогою квантового перетворення Фур'є та алгоритму пошуку періоду. Ці процедури вимагають точного контролю кількох квантових станів і збереження когерентних зв'язків між ними.

Дослідження продемонстрували, що механічні резонатори у поєднанні з надпровідними кубітами здатні не тільки зберігати дані, а й здійснювати квантові обчислення. Вчені вважають, що ця архітектурна структура може виконувати основні операції, які є необхідними для виконання будь-яких квантових обчислень.

Механічні резонатори мають перевагу в компактності порівняно з електромагнітними системами пам'яті та здатні підтримувати широкий спектр вібраційних режимів. Крім того, вони можуть триваліше зберігати квантові стани. Наступним кроком для команди буде розширення технології, зберігаючи при цьому високу точність і надійність її функціонування.