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量子计算平台运行温度提至一开尔文以上

2020-04-18 13:41阳光在线_阳光在线手机版下载官方网编辑:诚信在线人气:


  科技日报北京4月15日电 (记者张梦然)英国《自然》杂志15日颁发的两项独立研究,乐成演示了能在以现有运行温度的15倍温度下运作的量子计较平台。运行温度提至1开尔文以上被认为是该规模一个重要里程碑,对付将现有原型扩展至更大更强的量子计较机来说,研究功效将能带来极大影响。

 

  量子比特对应经典的计较比特,可以通过超导电路实现或在半导体(好比硅)内形成。这类固态平台需要冷却至极低温度,因为热量发生的振动会滋扰量子比特阳光在线手机版下载,进而影响机能。一般来说,阳光在线手机版下载,固态平台需要在约0.1开尔文(零下273.05摄氏度)的温度下运转——这需要很是昂贵的制冷技能。

  此次最新的两项独立研究别离报道了各自的观念验证性尝试,乐成让硅基量子计较平台在高出1开尔文的温度下运行。个中荷兰代尔夫特理工大学科学家曼诺·维尔德霍斯特及其同事,建造了一个能在1.1开尔文温度运作的量子电路;澳大利亚新南威尔士大学的研究团队演示的一个系统,则能在约1.5开尔文的温度下运作。

  两项研究都把限制在硅中的电子自旋作为量子比特,并与周围能在高出1开尔文温度下正常运作的质料很好地隔分开来。在这个温度下,可以引入定域电子来操控量子比特,研究人员认为,这是将这类量子处理惩罚器扩展至百万量子比特的先决条件。

  尽量此次升温幅度相对来看并不大,但能将运行温度提至1开尔文以上是一个重要的里程碑,阳光在线,因为冷却到这一阈值以下既不容易也不自制。跟着温度提高到1开尔文以上,本钱将大幅下降,效率将显著晋升。另外,硅基平台也是很有诱惑力的选择,因为这将有利于集成操作现有硅基硬件的经典系统。

  总编辑圈点

  量子计较机无疑具有令人难以置信的本领,但现阶段有一个众所周知的问题——量子比特的不不变性,以及另一个不怎么为人所知的问题——运行所需的温度条件。今朝最风行的量子比特范例,根基都只在极低的温度下存在,假如不想继承以巨额支出来维持冷却系统,要么能拿出使系统保持在如此低温下的低本钱办理方案,要么晋升运行温度。由此我们才说,本文这一新希望能为缔造室温下运行的量子计较机开发出新前景,进而敦促量子计较和量子互联网技能走上应用之路。

【编辑:田博群】

(来源:阳光在线手机版下载)

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