Команда фізиків з Вищої технічної школи Цюриха під керівництвом Івень Чу здійснила прорив в архітектурі квантових обчислень. Вони розробили чип, де робоча пам'ять побудована на механічних резонаторах, а не на традиційних електромагнітних елементах.
Архітектура цієї системи інтуїтивно нагадує класичний комп'ютер: роль процесора (CPU) виконує надпровідний кубіт, а оперативна пам'ять (RAM) представлена механічними резонаторами. Дані кодуються у вигляді мікроскопічних коливань — по суті, це тремтіння, подібне до вібрації гітарної струни. Кожна форма такої вібрації відповідає окремій комірці пам'яті. Такий поділ обчислювальних та запам'ятовувальних функцій, за словами Чу, робить систему значно ефективнішою та гнучкішою.
Механічна пам'ять демонструє низку критичних переваг перед електромагнітною:
- Мініатюризація: Механічні резонатори значно менші за свої електромагнітні аналоги, що дозволяє створювати більш компактні пристрої.
- Потужність у компактному форм-факторі: Чип розміром всього 7,5 на 2,5 мм вже здатний підтримувати складні квантові обчислення.
- Стабільність квантових станів: Квантові стани, закодовані у вигляді вібрацій, зберігаються довше, що суттєво знижує ризик втрати даних через декогеренцію.
Вчені вже перевірили розробку на складних задачах. Чип успішно виконав алгоритм квантового перетворення Фур'є та пошук періоду — операції, критично важливі для роботи майбутніх повноцінних квантових систем. Цей експеримент довів, що архітектура на основі вібрацій придатна для створення програмованих квантових комп'ютерів. Тепер дослідники переходять до наступного етапу: перевірки масштабованості технології.
Думка аналітика: Цей прорив ETH Zurich — не просто лабораторний курйоз. Він вирішує одну з головних проблем квантових обчислень: крихкість кубітів. Якщо механічна пам'ять дійсно дозволить продовжити час життя квантового стану, ми можемо стати свідками появи перших по-справжньому практичних квантових процесорів, здатних вирішувати завдання, непідвладні класичним суперкомп'ютерам. Для криптографії та блокчейну це означає як загрозу, так і нові можливості — від зламу сучасних алгоритмів до створення абсолютно захищених квантових мереж.