Verdens første microchip som overfører informasjon med lyd istedenfor elektroner ble nylig presentert av Harvard-forskere. Akustiske bølger er lovende som informasjonsbærere på brikker for både kvantecomputere og "klassiske" datamaskiner. Utviklingen av akustiske integrerte kretser har lenge blitt hemmet av manglende evne til å kontrollere akustiske bølger på en skalerbar måte med lite tap. Nå blir neste mål å bygge ferdig en hel integrert krets, basert på å tilpasse teknologi tidligere utviklet for å sende informasjon med fotoner.
Forskere er nå interessert i å bruke kvantevibrasjoner til å lagre informasjon for kvantedatamaskiner, som lagrer og manipulerer informasjon kodet i superposisjon (qubits). Vibrasjoner har en tendens til å vare relativt lenge, noe som gjør dem til en lovende kandidat for et kvanteminne. Lyd kan som kjent ikke reise i et vakuum. Når en vibrasjon på overflaten av et objekt eller inne i det treffer en grense, stoppes den. Denne egenskapen til lyd har en tendens til å bevare informasjonen lenger enn i fotoner, som til nå ofte har vært brukt i prototype kvantedatamaskiner. Forskere har en del ledetråder for hvordan fononbasert teknologi kan utvikles. Hva et fonon er, forklares i neste avsnitt.
Nær det absolutte nullpunktet for temperatur, begynner kvantemekanikkens sære regler å gjelde for vibrasjoner. Hvis du tenker på en gitarstreng, kan du plukke den for å vibrere lavt eller høyt eller med et hvilket som helst volum i mellom. Men i krystaller avkjølt til denne superlave temperaturen, kan atomene bare vibrere ved nøyaktig fastsatte intensiteter. Det viser seg at dette er fordi når vibrasjoner blir så stille, oppstår lyd faktisk i enheter med en standard pølselengde kjent som fononer. Du kan tenke på en fonon som en partikkel av lyd, akkurat som et foton er en partikkel av lys. Den minste mengden vibrasjon som et objekt kan bære er en enkelt fonon.
Comments