Исследователи из Англии предложили необычную альтернативу привычным квантовым элементам. Вместо сверхпроводящих цепей — которые сегодня считаются одним из основных инструментов в этой области — они хотят использовать сверхтекучий гелий-3. Это особая форма жидкого гелия, способная течь без малейшего трения.
Современные сверхпроводящие кубиты чрезвычайно чувствительны к внешним воздействиям. Любые электромагнитные помехи или блуждающие заряды — как статическое электричество, от которого волосы встают дыбом, — могут исказить информацию. Даже незначительные возмущения приводят к ошибкам, а чем больше кубитов в системе, тем сложнее удерживать их под контролем.
Новое устройство SHOQ — квантовый осциллятор на сверхтекучем гелии. Гелий нейтрален по заряду, а значит, он естественным образом менее восприимчив к тому типу помех, которые доставляют столько проблем сверхпроводникам. По расчетам команды, частота ошибок в таком кубите может быть примерно в сто раз ниже, чем у традиционных аналогов.
По отдельности все элементы этой идеи уже были известны. Новизна в том, что их впервые соединили в единую микрофлюидную конструкцию и просчитали параметры, необходимые для работы именно как кубита. Математика, считают ученые, не противоречит тому, что устройство должно функционировать.
SHOQ не пытается заменить существующие технологии. Его предполагается встраивать в уже работающие сверхпроводящие системы. В перспективе такой кубит могли бы использовать, например, как квантовую память — чтобы информация хранилась в одном месте, а вычисления выполнялись на другом оборудовании.
Сейчас исследователи переходят к следующему этапу: созданию реального прототипа. Работать устройство будет при экстремально низких температурах, но такие условия уже достигались в экспериментах со сверхтекучим гелием-3, так что это не выглядит непреодолимым барьером.
Читайте также:
Високосные секунды предложили отменить в пользу часовой поправки
Fujitsu показала первый в мире прототип алмазного квантового компьютера на фотонных чипах