量子数据是通过声波传播的。
耶鲁大学的科学家们发明了一种简单的制造设备,它利用声波来存储量子信息,并将它从一种形式转换为另一种形式,全部集成在一个单一的集成芯片内。
该装置允许超导人工原子-量子比特与高频体声波谐振器的能量交换和量子信息(HBAR)。以稳健、易于制造的方式操作和存储脆弱的量子数据是量子计算技术发展的关键步骤。PCBA加工
工作是一个合作的耶鲁的Robert Schoelkopf实验室之间,应用物理与物理的教授和Peter Rakich的物理学助理教授。易文楚,在Schoelkopf实验室的博士后,致力与在科学杂志网络版上的该研究的第一作者,出现月21日。
储说,这种新装置的特点是由超导铝制成的量子比特和由蓝宝石晶片制成的机械谐振器。晶片有两个抛光表面充当声波的反射镜。
储解释说:“我们发现,即使是一个声音或声子的单个量子粒子,在这些镜子之间来回弹跳也能活很长时间。”。它也可以被耦合到蓝宝石表面的一个超导量子比特上,它利用一块氮化铝圆盘,将声能转化为电磁能,反之亦然。
这些属性的组合使研究人员能够在量子比特和机械谐振器之间来回传送量子态,储补充道。她还指出,新的设备比其他将超导电路与机械运动相结合的系统更容易制造。
耶鲁大学的科学家们近年来取得了一系列量子超导的突破,旨在创造出集成电路量子版本的电子器件。储说,将这种知识与机械谐振器结合起来的能力是很有价值的一步。
她说:“例如,机械谐振腔可以用更紧凑、更健壮的方式存储超导量子比特产生的量子信息。”。它们还可以用来将超导电路连接到其他类型的量子物体,如可见光或红外光。它可能会允许我们在电路中产生量子信息,然后用光远距离传输。”
从应用物理与物理耶鲁部门新的研究的共同作者包括Schoelkopf,拉金奇,Prashanta Kharel,William Renninger,Luke Burkhart,Luigi Frunzio。
美国陆军研究办公室支持这项研究。