Учёные создали первую микросхему квантовой памяти

Учёные возлагают большие надежды на квантовые компьютеры, использующие явления квантовой суперпозиции и квантовой запутанности для обработки и передачи данных. Но до сих пор никому не удавалось создать квантовые чипы памяти. Сотрудникам Калифорнийского технологического института первыми удалось создать микропроцессор, способный хранить квантовую информацию в виде света в кубитах. Специалисты считают это очень важным шагом, ведь подобные чипы позволят технологии квантовых вычислений шагнуть далеко вперёд.

Микросхема содержит в себе массив модулей памяти размером 15 на 0,7 микрометра. Каждый модуль включает в себя оптический элемент, улавливающий и удерживающий фотон внутри. Перед началом работы микросхема охлаждается до температуры -272,7 градуса Цельсия, после чего исследователи активировали лазер для доставки фотонов в модули памяти.

Модули способны удерживать фотоны на протяжении 75 наносекунд, после чего свет уходил дальше. На выходе информация, содержащаяся в фотонах, проверялась на совпадение с первоначальной. Процент ошибок по результатам эксперимента составил всего 3%.

В традиционной компьютерной памяти единица информации «бит» хранится либо в виде единицы, либо в виде нуля. Квантовые же компьютеры работают с информацией, представленной в виде кубитов – «квантовых битов». В отличие от битов кубиты могут быть не только нулём или единицей, но и тем и другим одновременно. А это, в свою очередь, позволяет хранить и обрабатывать информацию более эффективно. Команда исследователей из Калифорнийского технологического института опубликовала результаты своих исследований в журнале Science.