量子態超過 5 秒創紀錄!量子計算機重大跨越

最近,美國能源部旗下阿貢國家實驗室、芝加哥大學在量子科學領域取得重大突破:按需讀出量子位,並完整保持量子態超過 5 秒鐘,從而創下新紀錄。

5 秒鐘能幹什麼?足夠向月球發送光信號並返回,足夠繞地球近 40 圈並仍能正確反映量子位的狀態,這就爲製造分佈式量子互聯網鋪平了道路。

據悉,科學家們這次使用了新的 " 單次讀出法 ",讓量子態儘可能地持久,同時結合高度純化的碳化硅,可以減少會干擾量子位功能的背景噪聲,再加上對量子位施加一系列微波脈衝,就延長了量子位保存信息的時間。

在量子領域,延長相干時間的意義重大,比如量子計算機可處理更復雜的操作,量子傳感器可檢測到更微弱的信號。

量子位保持超過 5 秒,意味着可以量子態被擾亂之前,執行超過 1 億次量子操作。

更難得的是,這次的量子位由碳化硅製成,而這種材料目前廣泛用於燈泡、電動汽車、高壓電子設備中,容易獲得而且成本低廉。

未來,我們可利用碳化硅量子位發出的光,幫助開發量子互聯網,而量子糾纏之類的 " 基本操作 ",都可以利用基於碳化硅的系統實現。

碳化硅

(快科技)