加州理工学院研究人员成功开发基于声子(振动粒子)的量子存储器,通过微型机械振荡器("音叉"装置)将超导量子比特的电子信息转化为声波存储,使量子态保存时间延长至现有技术的30倍。该技术解决了超导量子比特存储时间短的瓶颈,为可扩展量子计算内存架构铺平道路。
研究团队在芯片上集成超导量子比特与机械振荡器,通过电极将电磁信号转换为千兆赫频率的声波振动。声波在振荡器柔性板中传播时:能量泄漏极低(声波不在自由空间传播)设备体积更紧凑(声波传播速度远慢于电磁波)支持多振荡器单芯片集成,具备可扩展性。
当前系统已实现量子存储所需的最小电磁-声波相互作用强度,但需将交互速率提升3-10倍才能满足实用化量子计算要求。研究团队表示已有进一步优化方案。