Технологии

Учёные впервые зафиксировали звук фонона. Это позволит создать новый тип квантового компьютера

Исследователи из Стэнфордского университета разработали чувствительный «квантовый микрофон», который может уловить колебания фонона. Это позволит учёным создать новый тип квантового компьютера, который работает на звуке, а на свете. Научная статья была опубликована в Nature.

Наномеханический резонатор. Источник: EurekAlert!

Фононы легко контролировать, поэтому учёные хотят использовать их для создания эффективного квантового компьютера. Но до сегодняшнего дня их энергию нельзя было измерить напрямую. Кроме того, зафиксировать колебания фононов мешает принцип неопределённости Гейзенберга, согласно которому нельзя одинаково точно определить и положение объекта в квантовом пространстве, и его скорость.

Фонон — это квант колебательного движения атомов кристалла. Его можно зафиксировать только по косвенным признакам. В зависимости от частоты колебания он проявляется как звук или как тепло. Учёные зарегистрировали звук фонона. Обычные мембранные микрофоны не могли почувствовать эту энергию — фононы проходили сквозь мембрану, не задевая её.

Новый микрофон вместо мембраны использует крошечные резонаторы, которые, как зеркало, отражают звук от стенок. Таким образом учёные смогли напрямую измерить давление, которое фононы оказали на резонаторы.

Квантовый компьютер, работающий на фононах, может быть гораздо меньше существующих. Возможно, его даже получится положить в карман. При этом он превзойдёт их по объёму хранимых данных.

0 комментариев

Написать комментарий