Квантові комп'ютери зможуть працювати за кімнатної температури: вчені знайшли спосіб

Вчені з Федеральної політехнічної школи Лозанни (EPFL, Швейцарія), вдалося об'єднати квантові принципи з машинобудуванням, щоб отримати контроль над квантовими явищами за кімнатної температури. На думку дослідників, цей інноваційний підхід допоможе зробити квантові технології більш доступними, вони описали своє досягнення в Eurek Alert.

Вчені розробили експериментальну установку на основі надмалошумливої оптико-механічної системи. Пристрій дав змогу маніпулювати тим, як світло впливає на рухомі об'єкти. Світло вловлювали за допомогою дзеркал, посилюючи його взаємодію з механічними компонентами системи. Для боротьби з тепловим шумом дзеркала покрили фононними кристалами. Ключову роль також зіграв такий елемент системи, як механічний осцилятор. Він захищав усі процеси від зовнішніх перешкод, що полегшило виявлення тонких квантових ефектів в умовах кімнатної температури.

Крім того, цей метод допоможе знизити рівень шуму квантових пристроїв. Як відомо, через шуми квантові комп'ютери роблять помилки під час обчислень, які негативно впливають на результати, і розробники постійно борються з проблемою, проте не з самими шумами, а з помилками, намагаючись впровадити алгоритми для їх виправлення. Швейцарські колеги, навпаки, запропонували рішення для цієї механічної проблеми, а також уможливили роботу квантової системи за високих температур (сучасні квантові комп'ютери потребують екстремального охолодження і працюють за температури -273 за Цельсієм, — ред.).

Важливо

Найрозумніший квантовий комп'ютер з'явиться вже цього року: що в ньому особливого

Установка дала змогу контролювати і спостерігати квантові явища в макроскопічній системі, усуваючи необхідність у наднизьких температурах. Очікується, що квантові оптомеханічні системи стануть більш доступними у використанні та простими в експлуатації, що має вирішальне значення для вивчення квантових процесів. Команда стверджує, що їм вдасться розширити можливості технологій квантових вимірювань і поглибити розуміння макроскопічних квантових явищ.

"Розроблена нами система може сприяти створенню нових гібридних квантових систем, у яких механічний барабан взаємодіє з різними об'єктами, наприклад, з групами атомів. Система також допоможе в отриманні квантової інформації", — прокоментував Альберто Беккарі, аспірант, який очолює дослідження.

Раніше ми писали про те, що вчені створили перший у світі квантовий гаджет QiB0. Виробляти квантові пристрої дуже важко, але шведські вчені зробили їх доступними, налагодивши виробництво