IT之家7月9日消息,7月8日,芬蘭阿爾托大學(xué)(AaltoUniversity)的物理學(xué)家在《自然?通訊》(NatureCommunications)上發(fā)表了一項(xiàng)突破性研究成果,成功測(cè)量出毫秒級(jí)的超導(dǎo)量子比特(transmonqubit)相干時(shí)間,遠(yuǎn)超此前科學(xué)文獻(xiàn)中記錄的最高水平。
據(jù)IT之家了解,量子比特的相干時(shí)間,即其保持量子態(tài)穩(wěn)定性的時(shí)間,是衡量量子計(jì)算機(jī)性能的核心指標(biāo)之一。相干時(shí)間越長(zhǎng),量子計(jì)算機(jī)在執(zhí)行計(jì)算過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率就越低,從而能夠完成更復(fù)雜的運(yùn)算任務(wù)。更長(zhǎng)的相干時(shí)間還可提升當(dāng)前“有噪聲”量子計(jì)算設(shè)備的性能,并降低量子糾錯(cuò)所需資源,為實(shí)現(xiàn)無(wú)噪聲、容錯(cuò)型量子計(jì)算邁出關(guān)鍵一步。
此前,公開(kāi)文獻(xiàn)中記錄的超導(dǎo)量子比特最長(zhǎng)回波相干時(shí)間(echocoherencetime)接近0.6毫秒,而此次阿爾托大學(xué)團(tuán)隊(duì)測(cè)得的相干時(shí)間最高達(dá)到1毫秒,中位數(shù)為0.5毫秒,均創(chuàng)下歷史新高。
“我們剛剛測(cè)量出毫秒級(jí)的回波相干時(shí)間,中位數(shù)也達(dá)到了半毫秒,這是一個(gè)非常令人振奮的結(jié)果,”主導(dǎo)此次實(shí)驗(yàn)并負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析的博士生米科?圖科拉(MikkoTuokkola)表示,“中位數(shù)的提升尤其重要,因?yàn)樗馕吨覀儾粌H實(shí)現(xiàn)了單次測(cè)量的突破,更在整體性能上實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定提升?!?/p>
研究團(tuán)隊(duì)詳細(xì)公開(kāi)了實(shí)驗(yàn)方法和設(shè)備配置,目的是讓世界各地的研究團(tuán)隊(duì)都能夠重現(xiàn)該研究。
實(shí)驗(yàn)中使用的量子比特由阿爾托大學(xué)量子計(jì)算與器件研究組(QuantumComputingandDevices,QCD)團(tuán)隊(duì)在阿爾托大學(xué)的Micronova潔凈室中制造,采用了由芬蘭技術(shù)研究中心(VTT)提供的高質(zhì)量超導(dǎo)薄膜材料。該潔凈室是芬蘭國(guó)家微納量子技術(shù)研究基礎(chǔ)設(shè)施OtaNano的一部分,其先進(jìn)的制造環(huán)境為高質(zhì)量量子器件的制備提供了有力保障。
“我們成功實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量超導(dǎo)量子比特的可重復(fù)制造,這在學(xué)術(shù)界可接觸的潔凈室環(huán)境中完成,充分證明了芬蘭在量子科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,”目前在美國(guó)斯坦福大學(xué)從事博士后研究的吉木?砂田博士(Dr.YoshikiSunada)表示。他負(fù)責(zé)了本次實(shí)驗(yàn)中量子芯片的制造和測(cè)量系統(tǒng)的搭建。
阿爾托大學(xué)量子技術(shù)教授、QCD研究組負(fù)責(zé)人米科?莫托寧(MikkoM?tt?nen)指出:“這一里程碑式的成果不僅鞏固了芬蘭在全球量子科技領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,也為未來(lái)量子計(jì)算機(jī)的實(shí)用化進(jìn)程注入了強(qiáng)勁動(dòng)力?!?/p>
小說(shuō):殘缺世界鐵血行,風(fēng)離誓為帝,重塑新天地!
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