Инновационный подход к созданию квантового интерфейса на базе сверхпроводящих структур представили исследователи из МГУ имени М.В. Ломоносова совместно с коллегами из Нижегородского государственного университета имени Н.И. Лобачевского. Новый метод открывает возможности для миниатюризации и повышения энергоэффективности квантовых процессоров, предназначенных для задач квантовой связи и сложных вычислений. Об этом сообщили в пресс-службе МГУ.
Разработка базируется на использовании адиабатических квантовых параметронов — специальных сверхпроводящих элементов, которые способныы функционировать в режиме хранения квантовой информации и во время передачи данных. В основе технологии лежит управление квантовыми состояниями с помощью импульсов магнитного потока, что позволяет существенно снизить потери информации при передаче.
В отличие от традиционных микроволновых резонаторов, которые требуют сложной настройки и не поддаются эффективному масштабированию, предложенная система показывает устойчивость к внешним помехам и компактность. По словам ученых, размер параметронов составляет всего десятки микрометров.
Переключение между режимами «стационарных» и «летающих» кубитов происходит за счет контролируемых магнитных импульсов, отмечают исследователи. При этом передача квантового состояния осуществляется по принципу волны последовательных переключений, аналогичной эффекту падающих костяшек домино. Это обеспечивает сохранность формы и энергии передаваемого сигнала.
Проект реализован при поддержке Российского научного фонда. Результаты исследования опубликованы в международном научном журнале Chaos, Solitons and Fractals.
Ранее Наука Mail рассказывала, как квантовые сенсоры помогут найти темную материю.