Самый стимпанковый кубит

🌟 Никогда не думал, что художник-стимпанк будет держать меня в курсе квантовых исследований!

Год назад Брюс Розенбаум, мастер стимпанка, прислал мне новость из журнала Science. В ней рассказывалось об эксперименте физика Йивен Чу из ETH Zürich. Его команда создала «механический кубит» – квантовую информацию сохранили в вибрирующем устройстве, напоминающем мембрану барабана. Статья назвала это изобретение «стимпанк-кубитом» ⚙️🌀.

В то время мы с Брюсом работали над квантово-стимпанк-скульптурой, и он спросил, не добавить ли туда этот кубит. Я посоветовал оставить идею для будущих проектов. Но как вообще художник получает рассылку о квантовых вычислениях?! 😲 Оказалось, Брюс настроил новостную ленту на ключевое слово «стимпанк» – и так случайно следит за передовыми технологиями. Стимпанк и наука неразделимы!

Эти мысли забылись, пока я не приехал в январе в Университет Беркли (Калифорния). Местное солнце 🌞 и +15°C заставили улыбнуться, вспомнив морозную родину. И как же иначе отметить разницу температур, чем погрузиться в квантовую термодинамику XIX века?

Там я узнал, что другой «стимпанк-кубит» разработал Альп Сипахигил – профессор электроники. Оказалось, мы с ним пересекались в Калтехе, а его вдохновил мой блог Quantum Frontiers! 🌌 Когда Альп представлял меня на коллоквиуме, он признался, что «познакомился» со мной именно через статьи.

Его кубит – это квантовый кантилевер (микроскопический «маятник»), чьи энергетические уровни кодируют 0 и 1. Но есть проблема: если «качать» энергию, система прыгает не только между нужными уровнями, но и выше, теряя свойства кубита. ⚡⏫

Решение? Атомно-силовой микроскоп 🔬! Его нано-игла, приближенная к кантилеверу, меняет энергетические уровни так, что переход с 1 на 2 требует больше энергии, чем с 0 на 1. Теперь, подавая энергию, можно удержать кубит в нужных состояниях! 💡

Станет ли это реальностью? Альп уверен – да, если найдёт студента-энтузиаста, готового пройти через «ураганы» сложностей. А когда придет время украшать обложку научного журнала, он уже знает, какой стиль подойдёт идеально… 🎨🚀

¹В эксперименте Чу энергетические уровни менялись с помощью сверхпроводящего кубита, а не микроскопа.

Источник

Оставьте комментарий