Квантовые свойства механических систем ранее уже демонстрировались в ряде экспериментов. Yu Yang (Швейцарская высшая техническая школа Цюриха) и соавторы сделали следующий шаг, создав управляемый полностью механический кубит на основе фононов [7]. В их эксперименте применялся объёмный твердотельный акустический резонатор (пьезоэлектрический диск на сапфировой подложке), связанный с трансмонной сверхпроводящей цепью. Кубит был реализован на двух низших квантовых уровнях механических колебаний (на фононах), а электромагнитное устройство служило только для управления уровнем ангармоничности колебаний. Однофононный ангармонизм в системе превышал скорость её декогеренции в 7 раз. Сильное нелинейное взаимодействие между фононами позволяло за время декогеренции приводить механический кубит в заданное начальное состояние и затем считывать итоговое состояние, т.е. создавать однокубитные квантовые вентили. Преимуществом механических кубитов является их компактность и длительное время существования механических квантовых состояний. На основе подобных механических кубитов, возможно, удастся конструировать практически полезные устройства для работы с квантовой информацией. О другом типе кубитов – сверхпроводниковых кубитах – см. в [8].
[7] Yang Y et al.
Science 386 783 (2024)
[8] Вожаков В А и др.
УФН 192 457 (2022); Vozhakov V A et al.
Phys. Usp. 65 421 (2022)
