Запись квантовых данных звуками

В отличие от обычного, только в квантовом мире можно зайти в комнату, сказать речь, а через некоторое время вернуться и прослушать ее. Именно поэтому у ученых возникла идея использования механических устройств звукозаписи для квантовых компьютеров.

Квантовые вычисления ограничены именно невозможностью запоминания результата — как конечного, так и промежуточного. До тех пор, пока не будет реализовано устройство записи результата, вычисления будут ограничены, а масштабирование и использование квантовых компьютеров затруднено.

Группе ученых из Caltech (США) пришла в голову идея перевода электрических квантовых состояний в звуки, которые можно записывать, обрабатывать и извлекать. Это кардинально новый подход к работе с квантовой информацией.

Специалисты Caltech исходят из способности монокристалла пребывать в состоянии колебаний продолжительное время. Эффект применим для квазичастиц, например, акустических фононов. Частицы названы так в связи с описанием дисперсии звуковых колебаний решетки. Частотный диапазон колебаний смещен в гигагерцовый, время жизни фонона значительно.

Исследователи предлагают передавать на колеблющуюся квазичастицу заряд для передачи квантового состояния. Далее достаточно воздействовать на заряд, чтобы изменить частоту колебаний. За счет этого и будет производиться запись битов данных. В то же время, такой подход позволяет выстроить связь между механическим запоминающим устройством и квантовой платформой.

Нечто подобное уже предлагалось, но с использованием пьезоэлектрики. Она требовательна не только к условиям среды, но и к материалам. Акустический подход не столь требователен и ресурсоемок, поэтому более перспективен.

Компания GARTEL предоставляет Sim-карты для раздачи интернета по всей России.