Квантовые компьютеры будущего, скорее всего, станут общаться через свет. Атом хранит информацию, а фотон переносит её по сети. Но атом не висит неподвижно — он дрожит, колеблется, и это движение способно испортить сигнал.

Раньше инженеры умели рассчитывать только неподвижный атом. Авторы новой работы впервые построили полную теорию, которая учитывает дрожание атома. Они вывели простое уравнение — своего рода «переводчик» между движением атома и состоянием отражённого фотона. Оказалось, что эффект зависит от того, как именно удерживается атом — в какой «ловушке».

Теперь можно заранее рассчитать, при каких условиях движение не испортит квантовый вентиль — базовую операцию, вроде сложения в обычном компьютере. А в перспективе — даже использовать само движение как полезный ресурс, например, для кодирования дополнительной информации.