(文章來源:自然)
量子計算正在升溫。量子計算機芯片首次在-272°C或1開爾文以上的溫度下運行。這可能看起來仍然很冷,但是它足夠溫暖,有可能實現功能的巨大飛躍。量子計算機由量子位或量子位組成,可以用幾種不同的方式來制造。受到該領域一些主要企業關注的一種是硅芯片上的電子。
這些系統只能在極低的溫度下工作-低于100毫ikelvin或-273.05°C-因此量子位必須存儲在功能強大的冰箱中。為它們供電的電子設備不會在如此低的溫度下運行,并且還會散發出熱量,可能會破壞量子比特,因此通常將它們存儲在冰箱外部,每個量子比特通過電線連接到其電子控制器。
荷蘭QuTech的Menno Veldhorst說:“最終,為了得到有用的量子計算,我們將需要大約一百萬個量子位元,而這種每一個量子位元只有一根導線的蠻力法再也行不通了。”“它適用于兩個量子位元,但不適用于一百萬個量子位元。”
維爾德霍斯特和他的同事,以及澳大利亞新南威爾士大學的研究人員領導的另一個團隊,現在已經證明這些量子位元可以在較高的溫度下運行。后者的研究團隊證明,他們能夠在最高1.5開爾文的溫度下控制芯片上的兩個量子位的狀態,而維爾德霍斯特的團隊在所謂的邏輯門中使用了兩個1.1開爾文的量子位,邏輯門執行構成更復雜計算的基本操作。
既然我們知道量子位元本身可以在較高的溫度下運作,下一步就是把電子元件整合到同一晶片上。維爾德霍斯特說:“我希望在我們有了這種電路之后,將技術擴展到實際應用中不會很難。”他說,這些量子電路將在許多方面與我們用于傳統計算機的電路相似,因此與其他類型的量子計算機相比,它們可以相對容易地擴展。
(責任編輯:fqj)
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