فیزیکدانان دانشگاه فیزیک و فناوری مسکو، و همچنین MISiS و سایر دانشگاه‌ها، جایگزینی برای پایه الکترومغناطیسی کامپیوتر کوانتومی (QC) ارائه کردند. به همراه همکاران از بریتانیا، اصل عملکرد یک سیستم کوانتومی ایجاد شد که در آن یک عنصر ذخیره داده در یک QC (به اصطلاح کیوبیت) نه با امواج الکترومغناطیسی، بلکه با امواج صوتی تعامل دارد. ما در مورد تعامل در یک تشدید کننده خاص صحبت می کنیم.
دانشمندان خاطرنشان می کنند که امکان تعامل در امتداد خط "عناصر اپتیک کوانتومی - عناصر آکوستیک" می تواند در آینده برای توسعه ایده های مربوط به اجرای یک پروژه جاه طلبانه کامپیوتر کوانتومی مورد استفاده قرار گیرد. بیان شده است که رویکرد آکوستیک برای اجرای پروژه دارای چندین مزیت نسبت به مدل QC منحصرا کوانتومی است که تا به حال مورد استفاده قرار گرفته است.
اصل پیشنهاد چیست؟ این است که تراشه کار به شکل یک پایه پیزوالکتریک کوارتز پوشش داده شده با یک مدار آلومینیومی و به اصطلاح ترانسمون ارائه می شود.
به عنوان مرجع، ترانسمون نوعی کیوبیت بار ابررسانا است که برای کاهش حساسیت به اثر بار "نویز" طراحی شده است. Transmon با افزایش بسیار نسبت انرژی جوزفسون به انرژی شارژ، به حساسیت کاهش یافته خود به نویز شارژ دست می یابد. این امر با استفاده از یک خازن بزرگ شنت به دست می آید. این مفهوم توسط دانشمندان آمریکایی در سال 2007 توسعه یافت.
علاوه بر این، مدار شامل یک امیتر، یک گیرنده و تشدید کننده مذکور است که از یک جفت آینه تشکیل شده است که امواج با طول معین را منعکس می کند.
امواج صوتی که از آینه ای به آینه دیگر در تشدید کننده حرکت می کنند، روی سطح پایه جامد ظاهر می شوند.
کل ساختار در یک کرایواستات تا دمایی که به صفر مطلق (تا چندین mK - milliKelvin) تمایل دارد خنک می شود. این امر از نقطه نظر پارامترهای استفاده از QC در شرایط عادی سؤالاتی را ایجاد می کند.
یک ترانسمون با دو سطح انرژی، که بین آنها انتقالات انجام می شود، در این موقعیت، ویژگی رفتار یک اتم را نشان می دهد. بنابراین، دانشمندان ادعا می‌کنند که نسخه‌ای مصنوعی از اتم را به دست آورده‌اند که می‌توان آن را کنترل کرد. کنترل با توانایی انتقال انرژی به کیوبیت، انتقال سیستم به حالت "تحریک کوانتومی" مرتبط است. سپس می توان یک انتشار کنترل شده انرژی با فرکانس معین انجام داد. بنابراین، خواندن اطلاعات از یک کیوبیت با در نظر گرفتن ویژگی‌های امواج در تشدیدگر امکان‌پذیر خواهد بود.
با تمام پیشرفت های به ظاهر علمی در مورد رایانه های کوانتومی، مفهوم کوانتومی پاشنه آشیل خاص خود را دارد. مربوط به اندازه رزوناتور است. هر چه رزوناتور بزرگتر باشد، عیوب روی سطح کریستال استفاده شده بیشتر می شود. با این حال، کشف جدید، همانطور که دانشمندان روسی و انگلیسی معتقدند، اجازه می دهد تا یک تشدید کننده یکنواختی بالا با ابعاد چند صد میکرومتر ایجاد کند - این به طور قابل توجهی کوچکتر از سیستمی است که فقط از اصول کوانتومی استفاده می کند. و بر این اساس عقب ماندگی از نظر حافظه و عملکرد نیز بیشتر است. از طرف دیگر، مشکل در سرعت انتشار یک موج صوتی است که همانطور که مشخص است به طور قابل توجهی کمتر از موج نور است. با این حال، کارشناسان خاطرنشان می کنند که یک کامپیوتر کوانتومی ممکن است در نهایت تبدیل به "کوانتومی آکوستیک" شود - با در نظر گرفتن تمام مزایای دو اصل کار.