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科学家制造出迄今最大的量子回路

2013年11月20日00:35    来源:科技日报    手机看新闻
原标题:科学家制造出迄今最大的量子回路

  科技日报讯 (记者王小龙)据《自然》杂志网站11月19日(北京时间)报道,悉尼大学和澳大利亚国立大学的研究人员报告称,他们在单个元件上聚集了迄今数量最大的量子回路,将此前14个的世界纪录刷新为10000个,提高了3个数量级。相关论文11月17日在线发表在《自然·光子学》杂志上。

  悉尼大学物理学院理论物理学家尼古拉斯·梅尼库奇博士说:“制造量子计算机的两个最大障碍是微小量子系统的精确控制和可扩展性问题,这是制造大型超高速量子计算机的关键所在。我们已经在可扩展性方面取得突破性进展,通过激光制造出了可供量子计算机使用的‘电路板’。如何精确控制这些量子回路将是下一步的研究重点。”

  上周,量子计算机研究领域还取得了另一项突破。加拿大西蒙·弗雷泽大学教授迈克·斯沃尔特领导的一个研究小组宣称,让室温下脆弱的量子比特的寿命延长到了创纪录的39分钟,将此前硅基系统中25秒的纪录提高了近100倍,克服了超高速量子计算机研究的一大障碍。

  梅尼库奇称,虽然上述实验中的量子比特能存在于室温中,并在冷却和加热的整个过程中保持完好,但其被读取时的温度仍然需要低于零下263.15摄氏度。并且由于所有的量子比特都处于相同的量子态,无法满足量子运算所需要的基于量子比特的不同状态,因此无法用于量子计算。

  研究人员说,支持多重状态的量子比特将成为未来一大挑战。他们希望有人能够创建一个能在室温下读取量子比特的系统。

  总编辑圈点

  跟未来的量子计算机一比,最强的超级计算机也只是一把算盘。量子态可以处于0和1的“线性叠加态”,使其计算潜力有指数式的增长。但量子计算机热议多年,迟迟未能问世,原因是运算量子态极易受干扰,一点点热量或者信号噪声,都会使量子计算机崩溃。所以关键就在于如何找到屏蔽外界扰动的办法。各国科学家在此领域攻关多年,屡有建树,中国的研究水平也相当不俗。

(来源:科技日报)


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