Cientistas propõem registrar informação quântica em ondas sonoras

No mundo comum, é impossível dizer palavras em uma sala vazia e depois de um tempo entrar e ouvir o que foi dito antes. Mas no mundo quântico isso é possível e abre caminho para dispositivos mecânicos de gravação para computadores quânticos – os dados foram propostos para serem armazenados em ondas sonoras.

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Obviamente, sem a capacidade de lembrar o resultado intermediário, a computação quântica será severamente limitada e seu dimensionamento enfrentará dificuldades. Um grupo de pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia criou uma abordagem completamente nova para memorizar informações quânticas. Os cientistas propuseram converter estados quânticos elétricos em ondas sonoras e extraí-los quando necessário.

O desenvolvimento é baseado no fato de que monocristais em temperaturas ultrabaixas podem estar em um estado de oscilação por um tempo excepcionalmente longo. Este efeito é observado em vibrações de tais quasipartículas como fônons acústicos. A frequência de oscilação está na faixa de gigahertz e a vida útil dos fônons é muito maior do que todos os outros métodos alternativos de registro mecânico de informações, dizem os pesquisadores.

Para transferir um estado quântico elétrico para um fônon “sonoro”, basta colocar uma carga em um cristal oscilante. Ao atuar sobre uma carga (um cristal carregado), alteramos a frequência das oscilações do fônon e, assim, registramos um pouco de informação. Isso fornece uma conexão elétrica entre as plataformas quânticas e o sistema de armazenamento mecânico.

Os cientistas enfatizam que antes deles algo semelhante foi proposto para ser feito com base em elementos piezoelétricos. No entanto, os piezoelétricos requerem materiais e condições de fabricação especiais, enquanto o sistema proposto por eles usa os materiais mais comuns.