Швейцарски физици създадоха първия в света механичен кубит

Учени от ETH Zürich са създали първия в света работещ механичен кубит. Разработката, описана в списание Science представлява уникален подход за създаване на кубита, който е показал висока ефективност при тестовете.

Квантовите компютри имат потенциала да решават проблеми, недостъпни за класическите системи. Въпреки това по пътя към тяхното разработване остават много трудности, включително грешки, възникващи във виртуалните кубити, създадени с помощта на електромагнитни методи. За да преодолеят този проблем, изследователите предложиха използването на механични кубити.

За разлика от класическите битове, които могат да приемат само стойности „0“ или „1“, кубитите са способни да се намират в състояние на суперпозиция, съчетавайки двете стойности едновременно. В рамките на изследването е създаден мембранен елемент, наподобяващ опъната кожа за барабан, който може да съхранява информация в стабилно, вибриращо състояние или в комбинация от двете.

Основният недостатък на виртуалните кубити е техният изключително кратък живот. За да подобри стабилността, екипът използва пиезоелектричен диск, монтиран върху сапфирена основа като механичен резонатор. Освен това е създаден кубит от свръхпроводим материал, също монтиран на сапфирена основа, чрез специално разработена техника.

Резултатът е устройство с време на кохерентност, което зависи от използвания свръхпроводник. Средно ефективността на новия кубит е по-добра от тази на хибридните или виртуалните му аналози.

По-нататъшната работа ще бъде насочена към подобряване на времето на кохерентност чрез използване на нови материали, както и към тестване на ефективността на кубитите в квантови логически врати. Разработването на такива технологии може да доближи практическото приложение на квантовите компютри.