Ученые из ETH Zürich достигли значительного прорыва в области квантовых вычислений, создав первый в истории работающий механический кубит. Разработка, описанная в журнале Science, предлагает уникальный подход к созданию кубита, показавшего высокую эффективность в тестировании.
Квантовые компьютеры обладают потенциалом решения задач, недоступных классическим системам. Однако на пути их развития остается множество трудностей, включая ошибки, возникающие в виртуальных кубитах, созданных с использованием электромагнитных методов. Исследовательская группа предложила использовать механизм механических кубитов, что позволяет преодолеть некоторые из этих проблем.
В отличие от классических битов, которые могут принимать значения только «0» или «1», кубиты способны находиться в состоянии суперпозиции, сочетая оба значения одновременно. Созданный мембранный элемент, напоминающий натянутую барабанную кожу, может удерживать информацию в устойчивом или вибрирующем состоянии, а также их комбинации.
Основной проблемой виртуальных кубитов является их крайне короткое время существования. Чтобы повысить стабильность, исследователи применили пьезоэлектрический диск, закрепленный на сапфировом основании, в качестве механического резонатора, а также создали кубит из сверхпроводящего материала.
Результаты показали, что новый механический кубит демонстрирует время когерентности, превышающее аналогичные показатели гибридных и виртуальных кубитов. Команда ученых планирует дальнейшее улучшение стабильности за счет использования новых материалов и тестирование кубитов в сочетании с квантовыми логическими воротами. Эти шаги могут приблизить практическое применение квантовых компьютеров в будущем.
]]>
