(資料圖)
超導(dǎo)磁通量量子比特可使量子計(jì)算機(jī)更有用。
圖片來(lái)源:《新科學(xué)家》網(wǎng)站
科技日?qǐng)?bào)北京5月30日電 (記者劉霞)一種超導(dǎo)量子比特——磁通量量子比特保持量子特性的時(shí)間持續(xù)了約1.48毫秒,比量子計(jì)算行業(yè)目前看好的類(lèi)似量子比特的“壽命”長(zhǎng)很多,有望使未來(lái)的量子計(jì)算機(jī)更實(shí)用。相關(guān)論文刊發(fā)于最新一期《物理評(píng)論快報(bào)》雜志。
構(gòu)建量子計(jì)算機(jī)的第一步是選擇如何制造其關(guān)鍵成分量子比特。迄今商業(yè)上最成功的超導(dǎo)量子比特是傳輸子。但像所有量子比特一樣,如果環(huán)境中出現(xiàn)任何小干擾,這些量子比特會(huì)在短時(shí)間內(nèi)失去量子特性,無(wú)法存儲(chǔ)和處理信息?,F(xiàn)在,美國(guó)馬里蘭大學(xué)亞倫·斯米諾團(tuán)隊(duì)證明,磁通量量子比特可將量子特性保持更長(zhǎng)時(shí)間。
在最新研究中,斯米諾團(tuán)隊(duì)在藍(lán)寶石芯片上以特殊配置鋪設(shè)極細(xì)的鈦和鋁線,在一排排超導(dǎo)“島嶼”之間形成許多通道,從而制造出了磁通量量子比特。這些細(xì)線只有在極冷溫度下才是超導(dǎo)體,因此他們將其保存在溫度接近絕對(duì)零度的冰箱內(nèi)。
當(dāng)芯片通電時(shí),導(dǎo)線的特殊布局和超導(dǎo)特性使其具有幾種不同的量子態(tài),每一個(gè)都可用來(lái)將信息編碼為1和0或者兩者的疊加。研究團(tuán)隊(duì)也測(cè)量了芯片的相干時(shí)間,以揭示量子比特的“壽命”。
斯米諾指出,最好的傳輸子量子比特的相干時(shí)間僅為數(shù)百微秒,而磁通量量子比特的相干時(shí)間約為1.48毫秒。他們也可改變量子比特的狀態(tài),保真度為99.991%,使其成為現(xiàn)有最可靠的量子比特之一。
(責(zé)編:羅知之、陳鍵)關(guān)注公眾號(hào):人民網(wǎng)財(cái)經(jīng)關(guān)鍵詞:
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