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量子计算新突破:量子态维持时间延长一万倍

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科学家成功将量子态持续时间延长一万倍,研究者称其为量子计算领域的突破性飞跃。此图为量子计算机模型图。

芝加哥大学的科学家最近成功地将一个量子比特的量子态维持长达22毫秒,是目前量子态可维持时长的1万倍。22毫秒对于计算机来说,几乎相当于“永恒”的概念。

即使对于现在的电脑来说,22毫秒也是相当长的时间。以3.1GHz处理器的MacBook笔记本来说,每秒计数31亿次。在22毫秒内,可以计数6,820万次。

量子计算机在这样的时间段内,可以完成的任务更是难以想像的数量级。

维持量子态是量子计算机的关键所在,可是量子比特容易遭遇干扰而发生量子退相干效应,从而损失量子态。

很多科学家采用将量子比特置于类似医疗系统的“无菌室”一样的环境,或是用法拉第笼等办法将其保护起来,以减少噪音对量子比特的干扰。

这份刚刚发表在《科学》期刊上的研究通过不一样的办法实现了突破。他们采用的是类似消音耳机,或防臭个人卫生用品的原理来抵消外界的干扰。

消音耳机并非使用隔音材料减噪,而是通过麦克风捕捉周围的噪音,再让耳机产生和这些噪音频率相反的音频,使两种音频互相抵消,实现消音的效果。

市场上常见的“无味”个人卫生用品也是类似的道理,并不是说该产品没有味道,而且产品中添加了能够中和体味的化学成分,实现消除味道的效果。

这份研究称,他们加入了足以伪装真实噪音的信号,将它们一起处理掉,不让它们干扰系统。

研究者称这项研究实现的效果是突破性的飞跃,为量子计算机的发展带来了无限的可能性。◇

责任编辑: 夏雨荷  来源:大纪元 转载请注明作者、出处並保持完整。

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