| cyqdesign |
2021-04-21 09:53 |
科學(xué)家打造更快更大的量子計(jì)算機(jī)
一項(xiàng)新的研究表明，解決運(yùn)算速度/相干性權(quán)衡的潛在方法之一就是將 qubits 的規(guī)模擴(kuò)大到 mini-quantum計(jì)算機(jī)。相比較目前主流的“經(jīng)典”計(jì)算機(jī)，量子計(jì)算機(jī)更加強(qiáng)大，也更加實(shí)用。 +%UXI$v
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制造 qubits 的一種方法就是利用電子的“自旋”（spin），它可以指向上方或下方。為了使量子計(jì)算機(jī)盡可能地快速和省電，通常情況下科學(xué)家希望只用電場(chǎng)來(lái)操作它們，而電場(chǎng)是用普通的電極施加的。 ra_`NsKF}
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盡管自旋通常不會(huì)與電場(chǎng)“對(duì)話”，但在一些材料中，自旋可以與電場(chǎng)間接互動(dòng)，而這些材料是目前量子計(jì)算中最熱門(mén)的一些研究對(duì)象。使得自旋能夠與電場(chǎng)對(duì)話的相互作用被稱為自旋-軌道相互作用（spin-orbit interaction），并且可以一直追溯到愛(ài)因斯坦的相對(duì)論。 DWm$:M4 z
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量子計(jì)算研究人員的擔(dān)心是，當(dāng)這種相互作用很強(qiáng)時(shí)，任何操作速度的提高都會(huì)被相干性的損失所抵消。來(lái)自新南威爾士大學(xué)，領(lǐng)導(dǎo)理論路線圖研究的 A/Prof Dimi Culcer 表示：“如果電子開(kāi)始與我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中應(yīng)用的電場(chǎng)對(duì)話，這意味著它們也暴露在任何材料中存在的不需要的、波動(dòng)的電場(chǎng)中（一般稱為"噪聲"），這些電子的脆弱的量子信息將被破壞。但我們的研究表明這種擔(dān)心是沒(méi)有必要的”。 6>Lr
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他表示：“我們的理論研究表明，通過(guò)使用包含孔洞的可以達(dá)到一個(gè)解決方案，孔洞可以被認(rèn)為是沒(méi)有電子，表現(xiàn)得像帶正電的電子”。通過(guò)這種方式，可以使量子比特對(duì)源于固體背景的電荷波動(dòng)更加澎湃。
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