好意思国国度范例与技能接洽院(NIST)与瑞典查尔姆斯理工大学配合,建造出一种新式“量子雪柜”,可高效重置量子比特,并应用“雪柜”组件间的热流当作能源源,保抓低温使命环境。该后果发表在最新一期《当然·物理学》杂志上欧洲杯体育,为下一步研制可靠的量子计较机铺平说念路。
量子计较机的策画者靠近着一项冗忙的任务:确保超导量子惩办器中的量子比特在实验计较时莫得造作。这些量子比特极易受到热量和放射的影响,导致它们景况被艰涩。比如,微小的干扰就能让一个数字从1酿成7。
为了“擦除”或重置超导量子比特,即把它们归附到最愚顽量景况,时时需要将它们冷却至接近实足零度。传统上,最好的重置形貌不错达到40—49毫开尔文(mK)的温度。这次接洽团队杀青了更佳收货:将量子比特冷却至22mK,显赫减少了开动造作,为后续的计较历程省俭了无数纠错使命量。
团队使用了一种称为“量子制冷”的技能。该技能模仿世俗雪柜的使命旨趣,将热量从量子比特中吸走,以杀青冷却效果。不同于家用雪柜使用的电力能源,“量子雪柜”是依靠计较机其他部分的热量来驱动冷却历程。
具体来说,这个“量子雪柜”由两个尽头的量子比特组成。其中一个量子比特运动到量子计较机较祥和的部分,充任能量供应的变装;另一个则当作散热器,摄取来自计较量子比特的满盈热量。当计较量子比特变得过热时,第一个量子比特会主动地将热量转机给散热器,从而匡助计较量子比特回到接近其基态的位置,并打消之前的数据。
扫数历程是自动化的,确实不需要外部打扰或尽头资源来保养计较量子比特的功能。这种行径不但减少初期造作的发生几率欧洲杯体育,还裁减了举座计较历程中造作检阅的需求。
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