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1.48毫秒!迄今最“長(zhǎng)壽”量子比特出現(xiàn)
2023-05-31 10:58:01 來(lái)源:科技頭條 編輯:

(資料圖片僅供參考)

一種超導(dǎo)量子比特——磁通量量子比特保持量子的時(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,無(wú)法存儲(chǔ)和處理信息。現(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(xiàn),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(xiàn)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絕對(duì)零度的冰箱內(nèi)。

當(dāng)芯片通電時(shí),導(dǎo)線(xiàn)的特殊布局和超導(dǎo)特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。

關(guān)鍵詞: 量子比特 磁通量量子比特 吵到量子比

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