В России создали прототип квантовой памяти для сверхточных радаров и вычислений

Учёные кластера «Квантум Парк» МГТУ им. Баумана и ВНИИ автоматики разработали чип управляемой квантовой памяти, который сохраняет микроволновые сигналы и воспроизводит их без потерь. Устройство состоит из системы резонаторов-ячеек и квантового «ключа» на базе джозефсоновского перехода: входной импульс распределяется по резонаторам, словно ноты оркестра по партиям, после чего «ключ» закрывается и изолирует фотоны от внешнего мира. При считывании короткий сигнал открывает систему, и на выходе формируется точная копия исходного импульса, но сдвинутая во времени.

Время хранения информации в эксперименте достигло 1,51 микросекунды, а характерное время затухания — 11,44 мкс, что стало лучшими показателями в мире. Эффективность хранения при первом цикле считывания составила 57,5% — в несколько раз выше, чем у разработок Стэнфорда (21%) и Университета Цинхуа (12%). При этом предложенная архитектура исключает потери на этапе хранения и требует лишь одной линии управления, что упрощает масштабирование и интеграцию с другими системами.

Разработка совместима со сверхпроводниковыми кубитами, что открывает путь к созданию полноценной «квантовой оперативной памяти» для процессоров. Она позволит внедрять алгоритмы коррекции ошибок, повышая точность вычислений, а также станет основой для радаров нового поколения, способных обнаруживать стелс-беспилотники, невидимые для традиционных средств слежения. Кроме того, устройство пригодится в астрофизике для изучения поверхности экзопланет на расстоянии десятков световых лет. Руководитель кластера Илья Родионов подчеркнул, что теоретическая эффективность разработки не ограничена и может достигать 100%.