芬兰阿尔托大学物理学家在量子计算领域创下新纪录：传输子量子比特实现了破纪录的毫秒级相干时间——近两倍于先前记录。这一突破不仅为更强大、更稳定的量子计算开辟道路，同时显著减轻了纠错负担。
更长的量子比特相干时间能为量子计算机提供一个更长的无差错操作时间窗口，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。这不仅允许在含噪声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一条途径。
"我们刚刚测量了一个transmon量子比特的回波相干时间，其最大值达到了一毫秒，中位数为半毫秒，" 进行并分析测量的博士生米科·图奥科拉（Mikko Tuokkola）表示。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《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，旨在让世界各地的研究团队能够复现。
芬兰巩固量子前沿地位
图奥科拉在阿尔托大学由博士后研究员吉木祥（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出高质量的transmon量子比特。这一成就可以在面向学术研究的洁净室中实现，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吉木补充道。
这项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。这一成功反映了芬兰国家微纳与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先地位，为未来量子计算机所能实现的可能性推进了进程，" QCD小组负责人、量子技术教授米科·莫托宁（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提升。该小组刚刚开放了一个高级研究人员职位和两个博士后职位，以加速实现未来的突破。