Истражувачи од Универзитетот Стенфорд, Универзитетот во Чикаго, Националната акцелераторска лабораторија SLAC и други институции развија прототип на квантна меморија со случаен пристап. Уредот му овозможува на еден квантен процесор да избере една од седум мемориски ќелии без директно да ги поврзува сите со посебна контролна електроника.
Кај класичните компјутери, RAM-меморијата овозможува брзо читање и запишување податоци на избрана адреса. Суперпроводничките квантни компјутери досега главно го користеа истиот хардвер и за обработка и за складирање информации, што го усложнува нивното зголемување.
Новата архитектура користи повеќемодна алуминиумска шуплина со седум различни режими на микробранова енергија. Секој режим функционира како одделна мемориска ќелија во која може да се зачува квантна информација.
Клучен дел од дизајнот е бафер-шуплината поставена меѓу процесорот и меморијата. Процесорот, изграден околу суперпроводнички транзмон, не комуницира директно со мемориските ќелии. Наместо тоа, избраната квантна состојба прво се пренесува во баферот, каде што процесорот ја обработува, а потоа се враќа во меморијата.
Изборот на ќелијата се врши со контролен сигнал на соодветна фреквенција. Преносот трае приближно половина микросекунда, додека преостанатите шест ќелии остануваат изолирани. На овој начин, баферот ги намалува несаканите интеракции што би можеле да ги нарушат чувствителните квантни состојби.
Во експериментите, научниците ги повикувале сите седум ќелии илјадници пати, со случајно избрани операции, и следеле како се натрупуваат грешките. Поединечните преноси достигнале верност од околу 99,3 проценти, додека целосниот циклус читање–обработка–запишување предизвикувал просечна грешка од приближно 1,2 проценти во користената ќелија.
Анализата покажала дека главниот извор на грешки не е распаѓањето на информацијата или неточната контрола, туку слабите меѓусебни интеракции меѓу мемориските режими. Работењето со една ќелија малку ги поместува другите, што им дава на истражувачите јасна насока за подобрување на спојниците и изолацијата.
Резултатите, објавени во списанието Nature Physics, покажуваат дека квантна меморија слична на RAM е практично остварлива. Следниот чекор е комбинирање на вакви модули со квантна корекција на грешки, што би можело да овозможи поголем капацитет и помал број контролни врски во идните квантни компјутери.
