Ученые создали алмазные струны, с помощью которых можно «успокоить» окружение кубита и увеличить период хранения данных до сотен наносекунд. Этого хватит для выполнения операций в квантовой системе.
Развитие квантовых компьютеров приводит к необходимости объединения их в локальные сети и интернет, но кубиты очень восприимчивы к окружающей среде, даже к колебаниям соседних атомов. Поэтому основным условием работы является поддержание температуры на уровне абсолютного нуля (−273,15°C). Для масштабных проектов создание таких условий будет очень затратным. Помимо этого, необходимо новое оборудование. Это должно быть устройство с атомарными размерами, которое способно сохранять квантовые данные и преобразовывать их в фотоны для перемещения в сети.
Ученые из Гарварда и Кембриджа создали алмазные струны с различными примесями, которые в 100 раз тоньше волоса. Однако руководитель исследования профессор Марко Лонкар говорит, что они не идеальны. Некоторые комбинации улучшают хранение информации, а другие хороши для коммутации. Группа использовала последний вариант и смогла добиться увеличения памяти в десять раз.
Изображение-концепт алмазных струн для квантового компьютера
В процессе взаимодействия со струной захваченные электроны становятся единицами памяти и могут излучать пучки красного света, которые выступают средством передачи информации на расстояние. Размещенные на концах электроды растягивают устройство, повышая частоту колебаний, что увеличивает продолжительность сохранения данных электроном. В будущем авторы исследования планируют создать систему, которая сможет хранить информацию миллисекунду, что позволит создать квантовый интернет.
Напомним, что создан материал, который увеличит работу аккумуляторов в сто раз.
текст: Иван Маличенко, фото: Seas Harvard Edu, Science photo library