Квантовые компьютеры смогут работать при комнатной температуре: ученые нашли способ

Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL, Швейцария), удалось объединить квантовые принципы с машиностроением, чтобы получить контроль над квантовыми явлениями при комнатной температуре. По мнению исследователей, этот инновационный подход поможет сделать квантовые технологии более доступными, они описали свое достижение в Eurek Alert.

Ученые разработали экспериментальную установку на основе сверхмалошумящей оптико-механической системы. Устройство позволило манипулировать тем, как свет влияет на движущиеся объекты. Свет улавливали при помощи зеркал, усиливая его взаимодействие с механическими компонентами системы. Для борьбы с тепловым шумом зеркала покрыли фононными кристаллами. Ключевую роль также сыграл такой элемент системы, как механический осциллятор. Он защищал все процессы от внешних помех, что облегчило обнаружение тонких квантовых эффектов в условиях комнатной температуры.

Кроме того, данный метод поможет снизить уровень шума квантовых устройств. Как известно из-за шумов квантовые компьютеры совершают ошибки в ходе вычислений, которые негативно влияют на результаты, и разработчики постоянно борются с проблемой, однако не с самими шумами, а с ошибками, пытаясь внедрить алгоритмы для их исправления. Швейцарские коллеги, напротив, предложили решение для этой механической проблемы, а также сделали возможной работу квантовой системы при высоких температурах (современные квантовые компьютеры требуют экстремального охлаждения и работают при температуре -273 по Цельсию, — ред.).

Установка позволила контролировать и наблюдать квантовые явления в макроскопической системе, устраняя необходимость в сверхнизких температурах. Ожидается, что квантовые оптомеханические системы станут более доступными в использовании и простыми в эксплуатации, что имеет решающее значение для изучения квантовых процессов. Команда утверждает, что им удастся расширить возможности технологий квантовых измерений и углубить понимание макроскопических квантовых явлений.

"Разработанная нами система может способствовать созданию новых гибридных квантовых систем, в которых механический барабан взаимодействует с различными объектами, например, с группами атомов. Система также поможет в получении квантовой информации", — прокомментировал Альберто Беккари, аспирант, возглавляющий исследование.

Ранее мы писали о том, что ученые создали первый в мире квантовый гаджет QiB0. Производить квантовые устройства очень тяжело, но шведские ученые сделали их доступными, наладив производство