الدوامة المغناطيسية تتحول إلى بت كمي ⚡ экспресс
في الأغشية فائقة التوصيل ذات البنية الحبيبية، تتحول الدوامات إلى مفاتيح كمومية — مثل أرجوحة صغيرة يمكن دفعها للانتقال من وضع إلى آخر. تعلم العلماء التحكم بها وقياس حالتها دون إزعاجها. تحتفظ هذه الدوامات 'الحية' بالخصائص الكمومية لما يقرب من ميلي ثانية — فهل تصبح ربما الدعامة الرئيسية للحواسيب الكمومية في المستقبل؟
الدوامات المغناطيسية في الموصلات الفائقة، مثل الدوامات في الماء، عادة ما تبدد الطاقة وتختفي بسرعة بسبب الاحتكاك الداخلي — الانحلال (التبدد). وهذا يعيق استخدامها في الرقاقات الكمومية. ولكن في غشاء مصنوع من حبيبات الألمنيوم الدقيقة، تعلق الدوامة وتصبح أشبه بدوامة في بئر ضيق — حيث تدور إما في اتجاه أو في الاتجاه المعاكس. الطبيعة الكمومية تسمح لها بالدوران في كلا الاتجاهين في آنٍ واحد، إلى أن يتم إجراء القياس. هذه الحياة المزدوجة تدوم لأجزاء من الثانية — وهي مدة طويلة بشكل لا يصدق في العالم المجهري. لقد تعلم العلماء كيفية تبديل الدوامات باستخدام نبضات الموجات الدقيقة (التحليل الطيفي) وقراءة حالتها دون فقدان. كل دوامة تحمل بالضبط كمًا واحدًا من التدفق المغناطيسي — أي جزء من مليار من المجال المغناطيسي للأرض. إن فكرة أليكسي كيتاييف باستخدام مثل هذه الهياكل للحوسبة الكمومية المقاومة للضوضاء قد تلقت تأكيدًا مباشرًا.
🎯 تحمل كل دوامة من هذا النوع كمًا واحدًا فقط من التدفق المغناطيسي — حوالي جزء من مليار من المجال المغناطيسي للأرض.