Истражувачи од Универзитетот Харвард демонстрираа нов начин за заштита на чувствителни квантни информации со помош на микроскопски механички вибрации, познати како фонони. Со оваа техника, времето на кохерентност на квантен бит базиран на дијамант било продолжено приближно трипати.
Експериментот користел спин на електрон поврзан со силициум-ваканциски центар во дијамантска кристална решетка. Таквиот спин може да служи како меморија за квантни информации, додека фононите можат да ја пренесуваат информацијата меѓу различни јазли.
Фононите се особено интересни за квантните технологии бидејќи, при иста фреквенција, имаат многу пократка бранова должина од светлината. Тоа овозможува создавање помали компоненти и погусти структури на чиповите. Тие исто така можат да комуницираат со спинови во цврсти материјали и со електромагнетни полиња.
Главниот предизвик е што квантните битови лесно ја губат својата состојба под влијание на шумот од околината. Овој процес, познат како декохерентност, ја ограничува нивната способност да складираат и обработуваат информации. Вообичаените микробранови импулси за потиснување на шумот не се доволно ефикасни кај кубити сместени во фононски резонатори.
Тимот од Харвард применил постојано механичко поле составено од фонони. Со тоа кубитот преминува во таканаречена „облечена“ квантна состојба, во која е помалку чувствителен на нискофреквентни нарушувања од околината.
Предноста на пристапот е што заштитното механичко поле може да функционира во истите фононски структури што би се користеле за поврзување на квантни јазли. Така, фононите би можеле истовремено да пренесуваат квантни информации и да помогнат во нивната заштита.
Резултатите, објавени во списанието Nature Physics, покажуваат дека механичките вибрации можат да бидат важен дел од компактни и поотпорни квантни системи. Истражувањето отвора можност за хибридни квантни мрежи во кои различни видови кубити ќе работат заедно на еден чип.
