Метод специалистов из Калифорнийского технологического института основан на применении фононов, квазичастиц звука, сообщает Phys.org.

Принцип сохранения информации в звуковой волне можно проиллюстрировать на примере: допустим, есть помещение с хорошей акустикой. Допустим, нам нужно запомнить список покупок, и мы открываем дверь в эту комнату, выкрикиваем пункты по очереди, а затем закрываем дверь. Придя в магазин, мы снова открываем эту дверь, и оттуда доносится эхо нашего голоса: «Яйца, молоко, масло».

Правда, в реальности эхо не такое долгое, а помехи могут сделать звук голоса неразличимым. Для того чтобы испытать метод на практике, ученые собрали крошечное устройство, состоящее из гибких пластин, вибрирующих от звуковых волн на очень высоких частотах. Когда на них воздействует электрический заряд, они получают способность взаимодействовать с электрическими сигналами, которые переносят квантовую информацию. Это позволяет направить информацию на хранение в устройство, а позже — получить ее оттуда для использования.

В прошлых исследованиях ученые использовали для преобразования механической энергии в электрическую пьезоэлектрики. Однако эти материалы вызывают существенные потери энергии, неприемлемые для квантовых компьютеров. Новый метод не зависит от свойств материалов, и поэтому совместим с уже имеющимися квантовыми устройствами, основанными на микроволнах.

Другой трудностью, которую преодолели ученые, было создание достаточно миниатюрных накопителей информации. Когда решение было найдено и устройство было протестировано, выяснилось, что оно позволяет хранить квантовую информацию на два порядка дольше, чем прочие компактные механические накопители.

Совсем недавно ученые описали квантовый эффект, позволяющий делить на части мельчайшую частицу звука — фонон. Это достижение однажды может привести к появлению звуковых версий квантовых компьютеров или чрезвычайно чувствительных измерительных приборов. А пока она показывает, что странность квантового мира приложима не только к свету, но и звуку.