Caltech sử dụng âm thanh để lưu trữ dữ liệu lượng tử lâu gấp 30 lần so với qubit.

Các nhà nghiên cứu tại Caltech đã phát triển một kỹ thuật bộ nhớ lượng tử mới chuyển đổi tín hiệu điện lượng tử từ các qubit siêu dẫn thành các rung động âm thanh bằng cách sử dụng bộ dao động cơ học kích thước chip, tương tự như một chiếc nĩa lên dây nhỏ li ti. Phương pháp lai này tận dụng phonon — các sóng âm lượng tử dao động ở tần số gigahertz — để lưu trữ thông tin lượng tử. Vì các rung động cơ học này mất năng lượng chậm hơn và ít bị nhiễu hơn so với tín hiệu điện, hệ thống đạt được thời gian tồn tại trạng thái lượng tử lâu hơn tới 30 lần so với các qubit siêu dẫn thông thường. Tiến bộ này giải quyết một hạn chế chính của các qubit siêu dẫn, vốn rất giỏi trong xử lý thông tin lượng tử nhưng lại gặp phải thời gian duy trì trạng thái ngắn, hạn chế khả năng lưu trữ dữ liệu. Nhóm nghiên cứu đã chế tạo một bộ dao động cơ học kích thước nano tích hợp với qubit siêu dẫn trên một chip, cho phép lưu trữ và truy xuất trạng thái lượng tử dưới dạng rung động cơ học ở nhiệt độ cực thấp. Việc sóng âm lan truyền chậm hơn giúp thiết kế thiết bị nhỏ gọn và giảm tổn thất năng lượng bằng cách ngăn chặn bức xạ ra không gian tự do. Những đặc tính này cho thấy tiềm năng cho các giải pháp bộ nhớ lượng tử có thể mở rộng bằng cách tích hợp nhiều bộ dao động như vậy.