Цюрих жоғары техникалық мектебінің Ивэнь Чу жетекшілігімен физиктер тобы кванттық есептеулер саласында айтарлықтай қадам жасады. Зерттеушілер жедел жад рөлін дәстүрлі электромагниттік элементтер емес, механикалық резонаторлар атқаратын инновациялық кванттық чипті ұсынды.

Бұл жүйенің архитектурасы интуитивті түрде түсінікті және классикалық компьютерді еске түсіреді: мұндағы орталық процессор (CPU) — асқын өткізгіш кубит, ал жедел жад (RAM) механикалық резонаторларда жүзеге асырылған. Деректер гитара ішегінің діріліне ұқсас микроскопиялық тербелістер түрінде кодталады. Әрбір бірегей тербеліс формасы жадтың жеке ұяшығына сәйкес келеді. Чудың айтуынша, есептеу және есте сақтау функцияларының мұндай бөлінуі жүйені тиімдірек және икемді етеді.

Механикалық жадтың электромагниттік жадтан бірқатар маңызды артықшылықтары бар:

  • Миниатюризация: Механикалық резонаторлар электромагниттік аналогтарына қарағанда айтарлықтай ықшам.
  • Ықшамдылық және өнімділік: Небәрі 7,5-тен 2,5 мм-ге дейінгі чип күрделі есептеу операцияларын қолдауға қабілетті.
  • Кванттық күйдің ұзартылған өмір сүру уақыты: Тербелістер түрінде берілген кванттық күйлер ұзағырақ сақталады, бұл деректерді жоғалту қаупін айтарлықтай төмендетеді және жүйені тұрақты етеді.

Әзірлеме күрделі алгоритмдерде сынақтан өтті. Чип кванттық Фурье түрлендіруін және периодты іздеу алгоритмін — болашақ толыққанды кванттық компьютерлердің жұмыс істеуі үшін негізгі міндеттерді сәтті орындады. Эксперимент тербелістерге негізделген архитектураның бағдарламаланатын кванттық жүйелерді құруға жарамды екенін айқын дәлелдеді.

Қазіргі уақытта зерттеушілер технологияның масштабталуын тексеруге назар аударып отыр. Бұл эксперименталды қондырғыны практикалық есептеу платформасына айналдырудың алғашқы қадамы.

Сарапшының пікірі: Бұл тәсіл кванттық есептеулердің іргелі мәселелерінің бірі — декогеренцияны шешеді. Механикалық жадта кванттық күйдің өмір сүру уақытын арттыру тұрақтырақ, демек, қуаттырақ кванттық процессорларды құрудың кілті болуы мүмкін. Егер технология сәтті масштабталса, біз криптографияға және блокчейн желілерінің қауіпсіздігіне тікелей әсер етуі мүмкін есептеу техникасы эволюциясының жаңа кезеңінің куәгері боламыз.