量子計算平臺運行溫度提至一開爾文以上
英國《自然》雜志15日發(fā)表的兩項獨立研究,成功演示了能在以現(xiàn)有運行溫度的15倍溫度下運作的量子計算平臺。運行溫度提至1開爾文以上被認為是該領(lǐng)域一個重要里程碑,對于將現(xiàn)有原型擴展至更大更強的量子計算機來說,研究結(jié)果將能帶來極大影響。 量子比特對應(yīng)經(jīng)典的計算比特,可以通過超導(dǎo)電路實現(xiàn)或在半導(dǎo)體(比如硅)內(nèi)形成。這類固態(tài)平臺需要冷卻至極低溫度,因為熱量產(chǎn)生的振動會干擾量子比特,進而影響性能。一般來說,固態(tài)平臺需要在約0.1開爾文(零下273.05攝氏度)的溫度下運轉(zhuǎn)——這需要非常昂貴的制冷技術(shù)。 此次最新的兩項獨立研究分別報道了各自的概念驗證性實驗,成功讓硅基量子計算平臺在超過1開爾文的溫度下運行。其中荷蘭代爾夫特理工大學(xué)科學(xué)家曼諾·維爾德霍斯特及其同事,制作了一個能在1.1開爾文溫度運作的量子電路;澳大利亞新南威爾士大學(xué)的研究團隊演示的一個系統(tǒng),則能在約1.5開爾文的溫度下運作。 兩項研究都把限制在硅中的電子自旋作為量子比特,并與周圍能在超過1開爾文溫度下正常運作的材料很好地隔離開來。在這個溫度下,可以引入定域電子來操控量子比特,研究人員認為,這是將這類量子處理器擴展至百萬量子比特的先決條件。 |