米研究チーム、原子の挙動を模倣する「音響原子チップ」を開発

バージニア工科大学とオークリッジ国立研究所の研究チームが、音波を用いて原子のエネルギー準位を模倣するチップ規模の「音響原子（acoustic atom）」を開発した ^[1]。

この開発が重要視されるのは、新たなコンピューティング・プラットフォームとなる可能性があるためだ。量子状態の音響的なアナログ（類似体）を活用することで、従来のコンピュータで使用されているマイクロプロセッサに代わり、よりエネルギー効率が高く、拡張可能な代替手段を提供できる可能性がある ^[2]。

研究は米国内の2つの主要拠点、ブラックスバーグのバージニア工科大学とテネシー州のオークリッジ国立研究所で実施された ^[1]。チームは、チップ規模のデバイス内で音波を制御し、原子がエネルギー準位を保持し、またその間を遷移する方法を再現することに焦点を当てた ^[2]。

電子の移動に依存する従来の電子チップとは異なり、この音響的アプローチでは音を用いて量子系の挙動を模倣する ^[2]。この手法により、研究者は複雑な原子間の相互作用を、管理可能な物理的スケールで研究することが可能になる。結果として得られたデバイスは、古典的な音響学と量子力学の原理を繋ぐ架け橋としての役割を果たす ^[2]。

本プロジェクトは、これらのシミュレートされたエネルギー準位をいかに情報処理に利用できるかを探求し、コンピューティング分野を前進させることを目的としている ^[2]。実用的なスケールアップに成功すれば、ハイパフォーマンス・コンピューティング・システムの安定性を向上させつつ、消費電力を削減できる可能性がある ^[2]。