量子計算新突破:量子態維持時間延長一萬倍

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【大紀元2020年09月04日訊】(大紀元記者高文森編譯報導)芝加哥大學的科學家最近成功地將一個量子比特量子態維持長達22毫秒,是目前量子態可維持時長的1萬倍。22毫秒對於計算機來說,幾乎相當於「永恆」的概念。

即使對於現在的電腦來說,22毫秒也是相當長的時間。以3.1GHz處理器的MacBook筆記本來說,每秒計數31億次。在22毫秒內,可以計數6,820萬次。

量子計算機在這樣的時間段內,可以完成的任務更是難以想像的數量級。

維持量子態量子計算機的關鍵所在,可是量子比特容易遭遇干擾而發生量子退相干效應,從而損失量子態。

很多科學家採用將量子比特置於類似醫療系統的「無菌室」一樣的環境,或是用法拉第籠等辦法將其保護起來,以減少噪音對量子比特的干擾。

這份剛剛發表在《科學》期刊上的研究通過不一樣的辦法實現了突破。他們採用的是類似消音耳機,或防臭個人衛生用品的原理來抵消外界的干擾。

消音耳機並非使用隔音材料減噪,而是通過麥克風捕捉周圍的噪音,再讓耳機產生和這些噪音頻率相反的音頻,使兩種音頻互相抵消,實現消音的效果。

市場上常見的「無味」個人衛生用品也是類似的道理,並不是說該產品沒有味道,而且產品中添加了能夠中和體味的化學成分,實現消除味道的效果。

這份研究稱,他們加入了足以偽裝真實噪音的信號,將它們一起處理掉,不讓它們干擾系統。

研究者稱這項研究實現的效果是突破性的飛躍,為量子計算機的發展帶來了無限的可能性。◇

責任編輯:朱涵儒

 

 

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