Група дослідників з Вищої технічної школи Цюриха під керівництвом Івень Чу здійснила прорив у галузі квантових обчислень. Вони продемонстрували квантовий чип, де оперативна пам'ять побудована на принципово іншій основі — механічних резонаторах, а не на звичних електромагнітних елементах.
Архітектура нового пристрою нагадує класичний комп'ютер: процесор (CPU) відокремлений від оперативної пам'яті (RAM). У цьому випадку роль CPU виконує надпровідний кубіт, а роль RAM — мініатюрні механічні резонатори. Дані кодуються у вигляді мікроскопічних коливань, що нагадують вібрацію гітарної струни. Кожна унікальна форма вібрації відповідає окремій комірці пам'яті.
За словами керівника проєкту, таке розділення обчислювальних та запам'ятовувальних функцій робить систему більш гнучкою та ефективною. Механічна пам'ять має низку вагомих переваг перед електромагнітною:
- Компактність: механічні резонатори значно менші за свої електромагнітні аналоги.
- Ефективність: чип розміром всього 7,5 на 2,5 мм здатний підтримувати складні квантові обчислення.
- Стабільність: квантові стани у вигляді вібрацій зберігаються довше, що критично знижує ризик втрати даних.
Розробка вже пройшла перевірку на складних завданнях. Чип успішно виконав алгоритм квантового перетворення Фур'є та пошук періоду — операції, що лежать в основі майбутніх повноцінних квантових систем. Експеримент довів, що архітектура на основі вібрацій придатна для створення програмованих квантових комп'ютерів.
Зараз команда дослідників націлена на перевірку масштабованості технології. Це ключовий етап на шляху від лабораторного прототипу до реальних обчислювальних систем.
Коментар аналітика: Це досягнення — не просто черговий експеримент. Воно пропонує елегантне вирішення однієї з головних проблем квантових обчислень — декогеренції. Якщо механічну пам'ять вдасться масштабувати, ми можемо побачити зсув парадигми в проєктуванні квантових процесорів. Це особливо важливо для криптографії, де стабільність квантового стану безпосередньо впливає на безпеку обчислень.