Технически устройство представляет собой систему резонаторов для разных частот микроволнового диапазона, соединённых с внешним источником активным «ключом» на базе джозефсоновского перехода, который использует квантовый эффект туннелирования. При записи квантовый сигнал в виде микроволнового импульса распределяется по резонаторам через открытый ключ, после чего ключ закрывается, изолируя систему, а при считывании — открывается, выдавая точную копию сигнала со сдвигом во времени.

В экспериментах достигнуты время хранения 1,51 мкс, характерное время затухания эффективности 11,44 мкс и эффективность хранения 57,5 % при первом считывании. Архитектура совместима со сверхпроводящими кубитами, требует всего одной линии управления и теоретически позволяет достичь эффективности до 100 %.

Разработка открывает путь к внедрению развитых алгоритмов коррекции ошибок в квантовых вычислениях, что резко повысит точность и масштабируемость платформ. Кроме того, квантовая память найдёт применение в радарных системах нового поколения, способных накапливать слабые отражённые сигналы от стелс-объектов (включая беспилотники), делая их видимыми для обнаружения.

В астрофизике квантовая память может лечь в основу квантовых телескопов, накапливающих отдельные фотоны от далёких объектов — это эквивалентно созданию «линзы» практически неограниченного диаметра для изучения поверхности экзопланет на расстоянии 10–20 световых лет, включая поиск признаков жизни (например, атмосферных облаков). Ректор МГТУ Михаил Гордин назвал устройство «той самой квантовой оперативкой», которой не хватало для прорыва в квантовых вычислениях и квантовых датчиках. Дальнейшие работы будут направлены на повышение стабильности, интеграцию в реальные системы и переход к серийному производству, но путь к этому ещё неблизкий.