Обычный полевой транзистор похож на кран с очень чувствительной ручкой: чуть повернул — вода пошла. В холодных недрах квантового компьютера, где всё охлаждено почти до абсолютного нуля, такой кран должен открываться строго по команде. Но у инженеров из этой работы кран оказался с хитростью: если нажать на ручку посильнее, а потом посветить на неё, она застревает в новом положении и держится сама, без постоянного усилия.
Секрет — в границе между слоями кремния и германия. Там скопилось множество микроскопических дефектов (плотность ловушек превышает 1,6 триллиона на квадратный сантиметр на электрон-вольт). Эти дефекты работают как ямки на скользкой дороге: электроны падают в них и застревают. Приложив напряжение к затвору, можно загнать заряд в эти ямки, а короткая вспышка света помогает ему там закрепиться. В результате порог открытия транзистора сдвигается — и остаётся сдвинутым даже после отключения питания. Это и есть энергонезависимая память.
Устройство выдержало более тысячи циклов записи и стирания и сохраняло записанное состояние дольше десяти тысяч секунд — почти три часа. Для квантовых схем на кремнии это означает, что память можно строить прямо на том же кристалле, из тех же материалов и при той же температуре, без громоздких дополнительных систем.
Десять тысяч секунд при комнатной температуре — это меньше трёх часов. Но в квантовом мире, где операции длятся наносекунды, это почти вечность, сравнимая с годами хранения в обычной флешке.