Група фізиків з Вищої технічної школи Цюриха під керівництвом Івень Чу здійснила значний крок уперед у галузі квантових обчислень. Дослідники представили інноваційний квантовий чип, де роль оперативної пам'яті виконують не традиційні електромагнітні елементи, а механічні резонатори.

Архітектура цієї системи інтуїтивно зрозуміла та нагадує класичний комп'ютер: центральний процесор (CPU) тут — це надпровідний кубіт, а оперативна пам'ять (RAM) реалізована на механічних резонаторах. Дані кодуються у вигляді мікроскопічних вібрацій, схожих на тремтіння гітарної струни. Кожна унікальна форма коливань відповідає окремій комірці пам'яті. Такий поділ обчислювальних та запам'ятовувальних функцій, за словами Чу, робить систему більш ефективною та гнучкою.

Механічна пам'ять має низку критичних переваг перед електромагнітною:

  • Мініатюризація: Механічні резонатори значно компактніші за свої електромагнітні аналоги.
  • Компактність та продуктивність: Чип розміром всього 7,5 на 2,5 мм здатен підтримувати складні обчислювальні операції.
  • Збільшений час життя квантового стану: Квантові стани, представлені у вигляді вібрацій, зберігаються довше, що суттєво знижує ризик втрати даних та робить систему більш стабільною.

Розробка вже пройшла випробування на складних алгоритмах. Чип успішно виконав квантове перетворення Фур'є та алгоритм пошуку періоду — ключові завдання для функціонування майбутніх повноцінних квантових комп'ютерів. Експеримент наочно довів, що архітектура на основі вібрацій придатна для створення програмованих квантових систем.

Зараз дослідники зосереджені на перевірці масштабованості технології. Це перший крок до того, щоб перетворити експериментальну установку на практичну обчислювальну платформу.

Коментар експерта: Цей підхід вирішує одну з фундаментальних проблем квантових обчислень — декогеренцію. Збільшення часу життя квантового стану в механічній пам'яті може стати ключем до створення більш стабільних і, отже, більш потужних квантових процесорів. Якщо технологія успішно масштабуватиметься, ми станемо свідками нового витку еволюції обчислювальної техніки, який може мати прямий вплив на криптографію та безпеку блокчейн-мереж.