(文章来源:自然)
量子计算正在升温。量子计算机芯片首次在-272°C或1开尔文以上的温度下运行。这可能看起来仍然很冷,但是它足够温暖,有可能实现功能的巨大飞跃。量子计算机由量子位或量子位组成,可以用几种不同的方式来制造。受到该领域一些主要企业关注的一种是硅芯片上的电子。
这些系统只能在极低的温度下工作-低于100毫ikelvin或-273.05°C-因此量子位必须存储在功能强大的冰箱中。为它们供电的电子设备不会在如此低的温度下运行,并且还会散发出热量,可能会破坏量子比特,因此通常将它们存储在冰箱外部,每个量子比特通过电线连接到其电子控制器。
荷兰QuTech的Menno Veldhorst说:“最终,为了得到有用的量子计算,我们将需要大约一百万个量子位元,而这种每一个量子位元只有一根导线的蛮力法再也行不通了。”“它适用于两个量子位元,但不适用于一百万个量子位元。”
维尔德霍斯特和他的同事,以及澳大利亚新南威尔士大学的研究人员领导的另一个团队,现在已经证明这些量子位元可以在较高的温度下运行。后者的研究团队证明,他们能够在最高1.5开尔文的温度下控制芯片上的两个量子位的状态,而维尔德霍斯特的团队在所谓的逻辑门中使用了两个1.1开尔文的量子位,逻辑门执行构成更复杂计算的基本操作。
既然我们知道量子位元本身可以在较高的温度下运作,下一步就是把电子元件整合到同一晶片上。维尔德霍斯特说:“我希望在我们有了这种电路之后,将技术扩展到实际应用中不会很难。”他说,这些量子电路将在许多方面与我们用于传统计算机的电路相似,因此与其他类型的量子计算机相比,它们可以相对容易地扩展。
(责任编辑:fqj)
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