Обычный компьютер усиливает сигнал, как мегафон усиливает голос. Квантовому компьютеру мегафон не подходит: он слишком сильно искажает шёпот. А шёпот здесь — это сигнал от кубитов, ячеек квантовой памяти. Сигнал настолько слаб, что любой лишний шум его заглушает.
Нужен усилитель, который работает при температуре жидкого гелия — около -270 градусов Цельсия. И который добавляет к сигналу не больше шума, чем допускает сама природа. Такие усилители уже есть, но их собирают вручную, как часы. Это долго и дорого.
Теперь усилитель удалось напечатать на стандартной линии производства микросхем. Той же, что делает процессоры для телефонов. Устройство получилось размером с рисовое зерно. Оно усиливает сигнал в диапазоне от 3 до 11 гигагерц — это как будто мегафон одинаково хорошо работает и для баса, и для флейты.
Главное достижение — точность. Все элементы усилителя совпадают с точностью до одного процента. Поэтому устройство работает стабильно, без сюрпризов. Это первый шаг к тому, чтобы квантовые компьютеры собирали на конвейере, как обычные.
Усилитель работает при температуре -270°C. При такой температуре даже воздух становится жидкостью.