芬兰阿尔托大学的物理学家在传输子量子比特上实现了创纪录的毫秒级相干时间——近乎突破原有极限的两倍。这一突破不仅为更强大稳定的量子计算打开了大门，同时显著降低了误差修正的负担。
更长的量子比特相干时间延长了量子计算机可执行无差错操作的时间窗口，使其能够在错误发生前执行更复杂的量子计算和更多的量子逻辑操作。这不仅允许在嘈杂的量子计算机上执行更多计算，还减少了量子纠错所需的资源，这是实现无噪声量子计算的途径。
"我们刚刚测量了传输子量子比特的回波相干时间，其最大值达到一毫秒，中位数为半毫秒，" 进行测量和分析的博士生米科·图奥克拉表示。中位数读数尤为重要，因为它也超越了当前已记录的读数。
该研究成果刚刚发表在著名同行评审期刊《自然·通讯》Nature Communications上。
研究人员尽可能详尽地报告了他们的方法，旨在使其可被全球研究团队复现。
芬兰巩固量子领域前沿地位
图奥克拉在阿尔托大学由博士后研究员砂田祥贵博士指导，后者制造了芯片并搭建了测量装置。
"我们已能够可重复地制造高质量传输子量子比特。这一成就能在面向学术研究的洁净室中实现，印证了芬兰在量子科学与技术领域的领先地位，" 目前任职于美国斯坦福大学的砂田补充道。
该工作源于量子计算与器件（QCD）研究小组，隶属于阿尔托大学应用物理系、芬兰量子技术卓越中心（QTF）及芬兰量子旗舰计划（FQF）。
该量子比特由阿尔托大学QCD小组制造，使用了芬兰国家技术研究中心（VTT）提供的高品质超导薄膜。这一成功反映了芬兰微纳与量子技术国家研究基础设施OtaNano的Micronova洁净室的高水准。
"这一里程碑式的成就巩固了芬兰在该领域的全球领先地位，为未来量子计算机的实现可能性推进了关键一步，" QCD团队负责人、量子技术教授米科·莫托宁表示。
扩展未来量子计算机需要多个领域的进步，包括降噪、增加量子比特数量以及QCD新观测的核心——量子比特相干时间的提升。该小组刚增设高级研究员和两个博士后职位，以加速实现未来突破。