Caltech の科学者チームは、大学院生のAlkim BozkurtとOmid Golamiが率いり、Mohammad Mirhosseiniが指導する中で、量子メモリのためのハイブリッドアプローチを開発しました。[Nature Physics](https://www.nature.com/articles/s41567-025-02975-w)に掲載された論文で詳述されているこの新しい研究は、電気情報を音に変換して超伝導量子ビットからの量子状態を保存するシステムを実証し、他の技術と比較して最大30倍長い保存期間を達成しました。
研究チームは、チップ上に超伝導量子ビットを作製し、それをギガヘルツ周波数の音波で振動する小型音叉装置である機械的発振器に接続しました。発振器の電極に電荷を加えると、量子情報を運ぶ電気信号と相互作用でき、情報の保存と取り出しが可能になります。音波の使用には、電磁波よりも遅く伝播するため、よりコンパクトな装置が可能になり、また自由空間を伝播しないためシステムからのエネルギー漏れを防ぐことができるなど、いくつかの利点があります。
この方法は、論理演算で後で使用するために量子状態を保存する必要がある量子メモリへの潜在的な道筋を提供します。これは超伝導量子ビットが従来から制限に直面していた機能です。機械的発振器のより長い寿命は、これらのシステムにおける課題に対処します。このプラットフォームの利点は、単一のチップ上に多数のこのような発振器を組み込むことで、量子メモリを作成するための潜在的にスケーラブルな方法を示唆しています。
2025年8月15日
