Псевдоповерхностный кубит — квантовый бит, спрятанный в геометрии переменной отрицательной кривизны1
Современные квантовые компьютеры — штуки капризные. Чтобы один единственный квантовый бит (кубит) мог работать, его приходится замораживать почти до абсолютного нуля — минус 273 градуса по Цельсию. Такая температура нужна, чтобы провести через кубит квантовое состояние и не испортить его теплом.
Современный квантовый компьютер — это по сути кубитики в холодильнике на миллионы долларов.
А теперь вообразите: кубит, которому не нужен жидкий гелий, гигантский криостат , температура космоса и мунильёны $$$. Кубит, который держит своё квантовое состояние за счёт… формы пространства. За счёт геометрии. Знакомьтесь — концепция псевдоповерхностного кубита.
Кубит в воронке
В этом необычном подходе основной игрок — это форма. Представьте гладкую, изогнутую геометрическую поверхность с внутренней переменной отрицательной кривизной по форме, как две воронки, соединённые широкими концами в одно целое. Это и есть так называемая псевдоповерхность второго порядка Геометрической Волновой Инженерии (ГВИ). У неё есть две взаимосвязанные особые зоны — фокусные области — своего рода энергетические ямы. Волны, которые вы запускаете внутрь этой псевдоповерхности, стремятся собраться в этих местах — будто в них что-то «притягивает» энергию. Делаем так, чтобы волна энергии (скажем, электромагнитная) сидела либо в одной такой зоне — и мы назовём это состояние «ноль», либо в другой — и это будет «единица». Такая форма может держать волну, как чаша держит воду. Она не даёт ей растекаться, рассеиваться и исчезать.
Если включить воображение, то эти две фокальные зоны связаны «невидимой нитью»: волна может из одной зоны «переходить» в другую — как бы перетекать. Это даёт нам не просто 0 и 1, а то, ради чего мы все в квантовых играх: суперпозицию. То есть волну, одновременно находящуюся в двух местах — как и должен делать настоящий кубит.
Почему это круто?
Волна удерживается не силой заморозки или магией сверхпроводников, а формой самой структуры. Модели показывают: при правильной форме, волновые состояния могут длительно "сидеть" в одном из фокусов и перетекать друг в друга и влиять друг на друга и т.п., сохраняя общую целостность.
А охренительная особенность псевдоповерхностей такова, что конструктивно можно достаточно просто получить огромное количество кубитов в единой связке(!)