Физики создали первый полностью механический кубит
Команда физиков из ETH Zürich построила первый в мире работающий механический кубит. В своей статье, опубликованной в журнале Science, учёные описывают идею создания такого кубита и приводят данные тестирования. Вместо представления данных только единицами и нулями кубиты могут хранить данные в суперпозиции обоих состояний. Для этого физики создали то, что они описывают как мембрану, похожую на кожуру барабана, которая может удерживать информацию в устойчивом состоянии, вибрационном состоянии или в состоянии, сочетающем в себе и то, и другое одновременно. Для решения проблемы кратковременности в качестве механического резонатора был использован пьезоэлектрический диск, прикрепленный к сапфировому основанию. Затем они прикрепили кубит из сверхпроводящего материала к его собственной сапфировой основе, используя специальную разработанную технологию. В результате появился кубит со временем когерентности, зависящим от типа используемого сверхпроводника, и в среднем лучше, чем у гибридных или виртуальных кубитов, используемых в других системах.
Устройство состоит из сапфирового чипа со сверхпроводящим кубитом (серые прямоугольники, слева) поверх другого, который действует как механический генератор (серая точка, справа).
Фото: Уве фон Люпке/ETH Zürich.
Измерение числа фононов резонансного взаимодействия.
А. Экспериментальная последовательность измерения числа фононов резонансного взаимодействия.
B. Пример измеренных и подогнанных данных с использованием RPN.
C. Подходящая популяция фононов для каждого состояния Фока.
Фото: Наука (2024 г.). DOI: 10.1126/science.adr2464.
Команда планирует продолжить свою работу, стремясь улучшить время согласованности, используя различные материалы. Они также хотят протестировать свои кубиты с помощью квантовых вентилей, чтобы увидеть, насколько хорошо они работают в компьютере.
