AG九游会-新型量子比特运行无需外部磁场—新闻—科学网

科技日报记者 张佳欣

据最新一期《天然通信 材料》杂志报导，一个由日本国度信息与通讯手艺研究所（NICT）和名古屋年夜学等机构构成的团队，开辟出了世界上首个无需外部磁场便可运行的超导通量量子比特。传统上，超导通量量子比特需要依托年夜型线圈或通量线供给的外部磁场才能工作，而这款新型量子比特操纵了铁磁约瑟夫森结（π结），从而可在没有磁场的环境下运作。这为高机能量子计较机的成长供给了新的可能性。

在浩繁类型的量子比特中，超导量子比特的量子态比力轻易操控，是以广受科学家青睐。这些量子比特的焦点组件是π结，它对节制量子比特的操作相当主要。

当前，传输子量子比特非谐性低，在年夜量集成时会晤临频率拥堵的问题。比拟之下，采取3个π结且具有较高非谐性的通量量子比特可以或许减缓这类问题。但是，通量量子比特的扩大遭到限制，由于它们依靠在外部线圈供给需要的磁通量。这不但可能引入噪声，还需要额外的节制线路。

为了降服这一困难，团队将硅基氮化物超导量子比特手艺与铁磁约瑟夫森器件相连系，缔造了一种带有π结的通量量子比特。这类π结可以或许在不利用外部磁场的环境下发生180度相位偏移，使得量子比特能在最优前提下自力运行。

团队暗示，这项立异削减了噪声干扰，简化了电路设计，并增进了量子比特的年夜范围集成。虽然该量子比特的相关时候仅为1.45微秒，比之前某些相位量子比特提高了360倍，但仍短在无π结的传统通量量子比特。不外，消弭对外部磁场的需求标记着向加倍高效和经济的量子手艺迈进了一年夜步。

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