В ETH Zurich создали квантовый чип с механической памятью

Команда физиков из Высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) под руководством Ивэнь Чу представила квантовый чип, в котором оперативная память реализована на механических резонаторах, а роль процессора выполняет сверхпроводящий кубит. Данные хранятся в виде микроскопических колебаний.

Архитектура разделяет вычисления и хранение данных: кубит управляет операциями, механические резонаторы служат ячейками памяти. Каждая форма колебания соответствует отдельному состоянию, которое можно записать и считать через взаимодействие с кубитом.

Чип размером 7,5 на 2,5 мм поддерживает сложные квантовые операции. Авторы отмечают, что механические резонаторы занимают меньше места по сравнению с электромагнитными аналогами и демонстрируют более длительную когерентность квантовых состояний.

В лабораторных испытаниях устройство выполнило квантовое преобразование Фурье и алгоритм поиска периода. Эти операции используются в алгоритмах, которые планируют применять в программируемых квантовых системах.

По словам руководителя проекта Ивэнь Чу, “Разделение вычислительного блока и памяти делает систему более эффективной и гибкой”.

Следующая задача команды — проверить масштабируемость архитектуры. Исследователи намерены изучить поведение системы при увеличении числа резонаторов и кубитов, чтобы проверить, сохраняются ли преимущества механической памяти в многокубитных сборках.

Разработка идет на фоне других исследований в области квантовой техники: в мае в ETH Zurich предложили метод генерации математически корректной случайности, а в июне исследовательский центр Fraunhofer IPMS представил систему Q‑Dice для получения случайных чисел на основе квантовых флуктуаций вакуума.