ذاكرة الكم تبرد في غضون ميكروثوانٍ سريع
الحاسوب الكمومي يشبه أوركسترا يعزف فيها كل موسيقي دوره، لكنه أحياناً يخطئ في النغمة. الأخطاء تتراكم، ونحتاج إلى من يصحح الصوت بسرعة. في الذاكرة الكمومية، يلعب التبريد دور هذا المصحح: فهو يزيل الفوتونات الزائدة — جسيمات الضوء التي تبقى بعد العمليات الحسابية. في السابق، كانت هذه العملية بطيئة، مثل غسل الأطباق بالماء البارد.
وجد الفيزيائيون طريقة لتسريعها مئات المرات. طبقوا إشارة راديوية قوية على الكيوبت فائق التوصيل — قلب المعالج الكمومي. هذه الإشارة تجعل الكيوبت يهتز، وينتقل الاهتزاز إلى الرنان حيث تُخزن المعلومات الكمومية. ونتيجة لذلك، تخرج الفوتونات الزائدة من الرنان، مثل قطرات الماء من طبق مبلل إذا هززته بعنف. كل هذا يحدث دون تدخل بشري — تلقائياً، في أجزاء من الميكروثانية.
سُميت الطريقة «إعادة الضبط الموجه بالاهتزاز». وهي تعمل حتى في الأجهزة التي تكون عناصرها شبه غير مترابطة — كما لو كنت تغسل الأطباق دون لمسها، فقط بهز الطاولة بأكملها. هذا مهم للحواسيب الكمومية المستقبلية: كلما قلّت الروابط الزائدة، قلّت التداخلات، لكن التبريد في مثل هذه الأنظمة كان شبه مستحيل سابقاً.
الآن يمكن تنظيف الذاكرة الكمومية بسرعة وبعناية، مثلما يشطف النادل الماهر الكأس قبل تحضير مشروب جديد. هذا يقربنا من اليوم الذي تصبح فيه الحوسبة الكمومية أمراً عادياً مثل استخدام حاسوب محمول عادي.
في التجربة، لم يتم تبريد فوتون واحد، بل حوالي 30 فوتوناً «ساخناً» خلال 80 ميكروثانية — كما لو سكبت كوباً كاملاً من الماء المغلي من الغلاية ثم جمدته فوراً إلى درجة حرارة الغرفة.