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一个微小的量子比特,量子计算的巨大飞跃

本站发布时间:2025-08-01 21:08:07
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更长的量子比特相干时间为量子计算机提供了一个延长的无差错操作窗口期,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进行更多计算,还减少了量子纠错所需的资源,而量子纠错是实现无噪声量子计算的途径。

"我们刚刚测量了一个传输子量子比特的回波相干时间,其最大值达到了1毫秒,中位数为半毫秒,"进行并分析测量的博士生Mikko Tuokkola说道。中位数读数尤为重要,因为它也超过了当前记录的读数。

该发现刚刚发表在享有盛誉的同行评审期刊Nature Communications(《自然-通讯》)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。

芬兰巩固量子前沿地位

Tuokkola在阿尔托大学由博士后研究员Yoshiki Sunada博士指导,后者负责制造芯片并搭建测量装置。

 

"我们已经能够可重复地制造高质量的传输子量子比特。这一成就在可供学术研究的洁净室中得以实现,证明了芬兰在量子科学与技术领域的领先地位,"目前在美国斯坦福大学工作的Sunada补充道。

该工作是量子计算与器件(QCD)研究小组的成果,该小组隶属于阿尔托大学应用物理系、芬兰科学院量子技术卓越中心(QTF)以及芬兰量子旗舰计划(FQF)。

该量子比特由阿尔托大学的QCD小组制造,使用了芬兰国家技术研究中心(VTT)提供的高质量超导薄膜。其成功反映了芬兰国家微纳量子技术研究基础设施OtaNano的Micronova洁净室的高质量。

"这一里程碑式的成就巩固了芬兰在该领域的全球领导者地位,为未来量子计算机所能实现的可能性推进了发展进程,"领导QCD小组的量子技术教授Mikko Möttönen表示。

扩展未来的量子计算机需要在多个领域取得进展。其中包括降低噪声、增加量子比特数量,以及QCD新观测结果的核心——量子比特相干时间的改善。该小组刚刚开设了一个高级职员和两个博士后职位,以加速实现未来的突破。

Story Source:

Materialsprovided byAalto University.Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

Mikko Tuokkola, Yoshiki Sunada, Heidi Kivijärvi, Jonatan Albanese, Leif Grönberg, Jukka-Pekka Kaikkonen, Visa Vesterinen, Joonas Govenius, Mikko Möttönen.Methods to achieve near-millisecond energy relaxation and dephasing times for a superconducting transmon qubit.Nature Communications, 2025; 16 (1) DOI:10.1038/s41467-025-61126-0

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