Ученые из Казанского федерального университета и Казанского квантового центра создали оригинальную схему прототипа многорезонаторной широкополосной многокубитовой квантовой памяти, эффективность которой оказалась выше, чем у аналогичных устройств.

По словам директора Казанского квантового центра Сергея Моисеева, разработанная схема многорезонаторной микроволновой квантовой памяти позволила экспериментально достичь квантовой эффективности 16,3 процента в сохранении микроволновых полей при комнатной температуре.

Он пояснил, что достигнутый результат значительно превысил показатели, полученные в мире для микроволновой квантовой памяти на электронных ансамблях, находящихся при гелиевых температурах.

«Также мы показали, что квантовая эффективность данной памяти может быть более 99 процентов при переходе к достаточно низким температурам, которые используются в схемах квантового компьютера, создаваемого на сверхпроводящих кубитах», - сказал ученый.

Квантовый компьютер, который пока существует только в теории, оперирует кубитами, которые благодаря законам квантовой физики могут одновременно хранить в себе и логический ноль, и единицу.

Проблема разработки многокубитовой микроволновой долгоживущей квантовой памяти для квантовых компьютеров встала довольно остро, так как увеличение времени жизни сверхпроводящего кубита не может превышать 100 микросекунд по фундаментальным физическим причинам.

Ранее ученые Казанского квантового центра доказали, что квантовая память на фотонном эхе может быть реализована в оптимальном оптическом резонаторе. Открытие открыло дорогу к созданию многокубитовых интегральных схем квантовой памяти и ее первую реализацию в микроволновом диапазоне частот.