Кубит остывает в звуковой ванне экспресс
Кубит — это как струна, которая должна замереть перед началом мелодии. Если она дрожит, музыка начинается с фальшивой ноты. В квантовых компьютерах роль такой струны играют сверхпроводящие кубиты. Перед каждым вычислением их нужно успокоить до основного состояния — иначе ошибки неизбежны.
Обычно кубит охлаждают электрическими сигналами или ждут, пока он сам отдаст тепло. Но эти способы оставляют остаточное «дрожание»: примерно один кубит из ста не затихает полностью. Авторы новой работы нашли другой путь. Они соединили кубит с устройством, которое превращает лишнее тепло в звуковые волны очень высокой частоты — как если бы дрожание струны передавалось корпусу скрипки и затухало там.
Результат впечатляет: после такого «звукового охлаждения» возбуждённым остаётся меньше одного кубита из десяти тысяч. Это в сто раз лучше прежних схем. Кубит готов к работе практически идеально.
Такой подход не требует сложной электроники и обратной связи. Достаточно правильно настроить акустический резонатор. В будущем это упростит создание больших квантовых процессоров, где тысячи кубитов нужно быстро и надёжно приводить в исходное состояние.
Частота звуковых волн, в которые сбрасывается тепло кубита, — несколько гигагерц. Это в миллиард раз выше самого высокого звука, который слышит человек.