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沐鸣测速量子处理器在不太冷的条件下演示

 
沐鸣测速

 
量子计算机处于发展的早期阶段,但有可能完全超越传统计算机。他们使用量子位作为基本的信息单位,沐鸣测速这些信息可以以二进制状态的叠加形式存在(而不是像位一样以0或1的形式存在)。
 
在量子计算中有许多严重的技术障碍,例如每一对量子被加入到一个与其他量子接近的系统中,都会增加热能,增加出错的风险。这意味着量子计算机只有当量子位元间隔开并冷却到绝对零度以上几分之一度时才能工作。
 
考虑到昂贵和能源密集型的稀释式制冷可能会接近绝对零度,这使得它们变得不切实际。要在这样的温度下维持一个系统来进行计算,可能要花费数百万英镑。直到最近,当谷歌声称已经达到了“量子霸权”的时候,它还可以在传统的计算机上进行。
 
现在,科学家们已经展示了一个工作在1.5K(-271.65°C)下的量子处理器单元单元。尽管仍然比我们日常生活中熟悉的任何东西都要冷得多,但这表明量子计算的温度比IBM和谷歌之前达到的温度大约高15倍,IBM和谷歌使用超导量子位冷却到几乎绝对零度。
 
根据新南威尔士大学的Andrew Dzurak教授领导的一个研究小组:“这仍然是很冷,但是是一个温度,可以通过使用只有几千美元的价值的制冷,而不是数百万美元需要芯片冷却到0.1 k。虽然用我们日常的温度概念很难理解,但这种增长在量子世界中是极端的。
 
Dzurak说:“我们的新结果开辟了一条道路,从实验设备到真实世界的商业和政府应用的可负担得起的量子计算机。”根据研究人员的说法,当温度上升到1K以上时,维护量子计算系统的成本就会“大幅”下降,效率也会提高。
 
Dzurak的团队——与加拿大、芬兰和日本的合作者合作——去年2月首次公布了他们的实验结果,几个月后,一个荷兰小组证实了类似的结果。祖拉克和他的团队现在已经在《自然》杂志上详细阐述了他们的工作。这篇论文与这家荷兰集团的论文是背对背发表的,论文展示了一个1.1K的量子电路。
 
Dzurak的团队开发的基本量子处理器由两个量子比特组成,沐鸣测速地址量子比特被限制在嵌入硅的一对量子点(微小的半导体粒子)中。以前的量子位元被分离出来以防止加热,并通过电缆连接来读取信息,而现在这个研究小组使用电子在量子点之间的隧穿来“读取”量子位元。
 
在这个阶段,研究人员已经证明了该系统可以在两微秒内维持1.5K的相干性:大约与更传统的0.1K量子处理器维持相干性的时间一样长。
 
根据研究人员的说法,一个放大版的单元电池可以使用传统的制造工艺和设备来制造,不需要上百万美元的制冷,而且由于使用了基于硅的平台,沐鸣测速与传统的硬件集成起来会更容易。