新型量子比特相干時間延至此前紀(jì)錄的1000倍
在一項最新研究中,美國能源部阿貢國家實驗室團(tuán)隊將新型量子比特——電荷量子比特的相干時間延長到0.1毫秒,為此前紀(jì)錄的1000倍。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《自然·物理學(xué)》雜志。 研究人員表示,他們的量子比特能以非常高的精度和速度在此時間內(nèi)執(zhí)行10000次操作,而傳統(tǒng)電子電荷量子比特在相干時間內(nèi)只能執(zhí)行10到100次操作。 兩個相干時間長、耦合性強(qiáng)的量子比特的藝術(shù)圖。 阿貢團(tuán)隊的量子比特以電子的運動狀態(tài)(電荷)編碼量子信息,因此被稱為電荷量子比特。他們在真空中捕獲在超清潔固體氖表面上的單個電子。惰性元素氖是少數(shù)不與其他元素發(fā)生反應(yīng)的元素之一,因此能更好地應(yīng)對周圍環(huán)境“噪聲”的干擾,從而保證了更長的相干時間。從此前的0.1微秒延長到0.1毫秒,使研究人員能以非常高的保真度控制和讀出單個量子比特的狀態(tài)。 研究人員指出,在現(xiàn)有各種量子比特中,電子電荷量子比特極具吸引力,因為它們制作和操作簡單,與經(jīng)典計算機(jī)的現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施兼容,且用其制成的量子比特能更好地進(jìn)行擴(kuò)展,因此,未來有望以低成本建造和運行大規(guī)模此類量子計算機(jī)。 |