Es wurde ein Gerät zur Speicherung von Quanteninformationen in Form von Schallwellen entwickelt

Forscher des California Institute of Technology (Caltech) haben ein Gerät entwickelt, mit dem

Die Umwandlung von Quantenzuständen des Lichts in Phononen, die Schalläquivalente von Photonen.Die Technologie eröffnet Möglichkeiten für die Schaffung eines neuartigen Informationsspeichersystems im Quantencomputing.

Das Konvertierungsgerät istein Satz flexibler Platten, die unter der Wirkung von Schallwellen mit extrem hohen Frequenzen vibrieren. Wenn eine elektrische Ladung auf diese Platten aufgebracht wird, können sie mit elektrischen Signalen interagieren, die Quanteninformationen übertragen. Dadurch können diese Informationen zur späteren Verwendung auf ein Speichergerät übertragen werden.

Verschiedene Forschergruppen haben es bereits versuchtGeräte zur Umwandlung elektromagnetischer Quantenzustände in Schall zu entwickeln, stellen die Forscher fest. In der Regel nutzten sie dafür Piezoelektrika, die elektrische Energie in mechanische Energie umwandeln können. Diese Materialien weisen jedoch sehr hohe Energieverluste für Elektro- und Schallwellen auf.

Die bei Caltech geschaffene Lösung hängt nicht davon abEigenschaften bestimmter Materialien, wodurch es mit bekannten Quantengeräten auf Mikrowellenbasis kompatibel ist. In einer Reihe von Experimenten zeigten die Forscher, dass es Quanteninformationen aus elektrischen Schaltkreisen zwei Größenordnungen länger speichern kann als andere kompakte mechanische Geräte.

Um zu verstehen, wie eine Schallwelle gespeichert werden kannInformationen könne man sich einen Raum mit einem sehr starken Echo vorstellen, erläutern die Forscher. Wenn Sie in einem solchen Raum etwas rufen, an das Sie sich erinnern sollten, zum Beispiel eine Einkaufsliste, und die Tür schließen, wird das Echo die Informationen „speichern“. Wenn Sie eine Stunde später noch einmal in den Raum schauen, können Sie Ihre Stimme hören. Das ist eine sehr große Vereinfachung, aber grundsätzlich funktioniert das Gerät nach diesem Prinzip.

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