Значно компактніші. Магнітні хвилі наблизили створення квантових комп’ютерів розміром з монету

Про це пише видання ScienceDaily.

Міжнародна група дослідників збільшила час існування магнонів — крихітних магнітних хвиль — із кількох сотень наносекунд до 18 мікросекунд. Це майже у 100 разів довше, ніж вдавалося раніше.

Магнони — це хвилі намагніченості, які поширюються всередині магнітних матеріалів. Вони можуть переносити квантову інформацію, подібно до того, як світло переносить дані в оптичних волокнах. Оскільки такі хвилі мають дуже малу довжину, їх можна використовувати для створення надзвичайно компактних схем, які помістяться на чипах розміром зі звичайні смартфонні.

Раніше головною проблемою було те, що магнони швидко зникали й не встигали надійно зберігати або передавати інформацію. Тепер їхній час існування наблизився до показників, необхідних для практичного використання у квантових технологіях.

Щоб досягти такого результату, вчені використали магнони з коротшою довжиною хвилі, які менш чутливі до дефектів поверхні кристалів. Крім того, вони охолодили надчисті сфери з ітрій-залізного гранату до температури 30 мілікельвінів — лише на невелику частку градуса вище абсолютного нуля. За таких умов теплові процеси, які руйнують магнони, майже припиняються.

Дослідники також з’ясували, що тривалість життя магнонів визначається не фундаментальними законами фізики, а чистотою матеріалу. Під час експериментів що чистішими були кристали, то довше існували магнітні хвилі. Це означає, що подальший прогрес залежатиме насамперед від удосконалення технологій виробництва матеріалів.

За словами авторів роботи, магнони можуть стати своєрідною «квантовою шиною», яка з'єднає сотні кубітів на одному чипі та забезпечить обмін квантовою інформацією між різними елементами майбутніх квантових комп’ютерів.