1.48毫秒！迄今最“長(cháng)壽”量子比特出現

  ICC訊 一種超導量子比特——磁通量量子比特保持量子特性的時(shí)間持續了約1.48毫秒，比量子計算行業(yè)目前看好的類(lèi)似量子比特的“壽命”長(cháng)很多，有望使未來(lái)的量子計算機更實(shí)用。相關(guān)論文刊發(fā)于最新一期《物理評論快報》雜志。

  構建量子計算機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)境中出現任何小干擾，這些量子比特會(huì )在短時(shí)間內失去量子特性，無(wú)法存儲和處理信息?，F在，美國馬里蘭大學(xué)亞倫·斯米諾團隊證明，磁通量量子比特可將量子特性保持更長(cháng)時(shí)間。

  在最新研究中，斯米諾團隊在藍寶石芯片上以特殊配置鋪設極細的鈦和鋁線(xiàn)，在一排排超導“島嶼”之間形成許多通道，從而制造出了磁通量量子比特。這些細線(xiàn)只有在極冷溫度下才是超導體，因此他們將其保存在溫度接近絕對零度的冰箱內。

  當芯片通電時(shí)，導線(xiàn)的特殊布局和超導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。研究團隊也測量了芯片的相干時(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%，使其成為現有最可靠的量子比特之一。

超導磁通量量子比特可使量子計算機更有用。

圖片來(lái)源：《新科學(xué)家》網(wǎng)站