Все вычислительные чипы передают и обрабатывают данные, модулируя определенную среду. В привычных нам компьютерных процессорах этой средой является электрический ток, движение электронов, которое модулируется при помощи транзисторов. Фотонные процессоры модулируют потоки фотонов, которые циркулируют по специальным тонким каналам, называемым световодами. А недавно ученые из Гарвадского университета продемонстрировали чип нового вида, который позволяет оперировать данными, заключенными в модуляции акустических (звуковых) колебаний.Акустический тип функционирует во многом подобно фотонному чипу, только использует акустические волны вместо света. В качестве модулятора использовано устройство из ниабата лития, материала, изменяющего свою эластичность в ответ на изменение прикладываемого электрического поля, что позволяет производить акустические колебания. Регулируя параметры электрического поля, можно с высокой точностью управлять фазой, амплитудой и частотой генерируемых акустических волн, что позволяет закодировать в них данные и направить в их в необходимый волновод.

Ученые заявляют, что у чипа, использующего звуковые волны, имеется ряд преимуществ перед чипами, использующие электромагнитные волны разных типов, включая свет. Распространение акустических волн легко ограничивается пространством волноводов, они практически не оказывают влияния друг на друга, но они обеспечивают достаточно сильные взаимодействия с другими частями системы, специально рассчитанные для этого.

"Акустические волны способны на многое в области среды передачи информации для классических и квантовых вычислительных технологий. Однако, появлению акустических процессоров долгое время препятствовало отсутствие технологии высокоточного управления звуковыми волнами и их передачи с низким уровнем потерь" - рассказывает Марко Лонкэр (Marko Loncar), ведущий исследователь, - "В нашей работе мы продемонстрировали, что акустическими волнами можно управлять при помощи специальных устройств из ниобата лития, и это делает на шаг ближе к созданию реальных акустических процессоров и других интегральных схем".

Создав первый опытный образец акустического чипа, исследователи занялись разработкой более сложных акустических систем и исследованиями, направленными на интеграцию таких систем с некоторыми компонентами квантовых вычислительных систем, со сверхпроводящими кубитами в частности.