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《自然》同期发“套路一样”两论文:让量子计算更热更廉价
KelEmolla 发表于:2020-4-18 08:54:26 复制链接 看图 发表新帖
阅读数:826
量子盘算概念很热,量子盘算的现实却很“冷”。
4月16日,天下顶级学术期刊、英国《天然》杂志“背靠背”发表了两篇论文,用同样的方法进步了量子盘算的工作温度,一篇是1.5开尔文,一篇是1.1开尔文。
1.5开尔文即是-271.65摄氏度,固然还是很“冷”。不外,这已经比谷歌、IBM等主流公司使用超导量子比特技能的工作温度高出了15倍。
这种提升在量子天下里会出现出极度放大效应,相对应的制冷资本从数百万美元骤降至数千美元。
可以说,这为量子盘算机从实行装备走向现实应用办理了一个告急停滞。
《自然》同期发“套路一样”两论文:让量子计算更热更廉价_KelEmolla于2020-04-18 08:54:26发布在理财客_互联网理财小白首选之站|http://www.licaiker.com/thread-53891-1-1.html Hengry Yang博士和Andrew Dzurak教授 版权归属Paul Henderson-Kelly
《自然》同期发“套路一样”两论文:让量子计算更热更廉价_KelEmolla于2020-04-18 08:54:26发布在理财客_互联网理财小白首选之站|http://www.licaiker.com/thread-53891-1-1.html Veldhorst研究构成员工作中 版权归属Wouterslitsfotografie for QuTech
更温暖、更稳固
经典盘算机用晶体管存储一“位”信息,晶体管的开关状态分别表现0和1。在量子盘算机上,信息通常由自旋等独特的量子特性来记载,而且得益于叠加态,一个量子比特上能同时存储0和1。
以如今的技能程度,量子比特(qubit)可以通过超导电路实现或在硅等半导体内形成。这类固态平台必要冷却至极低温度,而温度越高,粒子振动越剧烈,量子比特精妙的状态就会被干扰,进而影响性能。
如果要让量子盘算机完成新药操持这种级别的复杂盘算,大概必要数百万对量子比特。每增长一对,体系总热量天然也会增长。为了留有余地,当前的量子盘算机操持都把温度推向了靠近绝对零度的温度(约0.1开尔文)下运转。
如许的话,光制冷装备就要耗资数百万美元。而且,一旦插入传统的电子电路,它们就会立马过热。门槛之高,令人望而生畏,实用远景,也更加空中楼阁。
澳大利亚新南威尔士大学和荷兰代尔夫特理工大学这两个研究团队选择的是硅量子点体系。他们让一对量子比特构成单元晶胞,限定在由富含硅-28同位素的质料制成的量子点中,并与附近能在高出1开尔文温度下正常运作的质料很好地隔脱离来。然后,仅仅通过两个量子点之间的电子隧穿来初始化和读取电子自旋信息。
在“热利用”下,干系时间为2微秒,与天然硅质料中的“冷利用”程度相当。
更便宜、更现实
1开尔文以上意味着什么?意味着量子盘算可以摆脱昂贵而复杂的稀释冰箱,转而使用更为简单的氦制冷体系,能效大幅提升。
《天然》杂志消息观点评价道,将运行温度提至1开尔文以上是一个告急的里程碑,由于冷却到这一阈值以下既不轻易也不自制。随着温度进步到1开尔文以上,资本将大幅降落。
别的,硅基平台也是很有勾引力的选择,由于这将有利于集成使用现有硅基硬件的经典体系。如果量子盘算技能果真可以放大到数百万量子比特的规模,可以通过硅晶圆制造厂来生产。
“背靠背”研究
那么,为什么会有两篇“套路”一样的论文同期发表呢?原来,该技能最早是 澳大利亚新南威尔士大学教授安德鲁德祖拉克(Andrew Dzurak)向导的团队在2014年提出的,并于2019年2月将实行结果(1.5开尔文)上传在预印本网站上。
澳大利亚方论文的第一作者杨智寰,被德祖拉克评价为“良好的实行者”。
荷兰方论文的通讯作者M. Veldhorst曾是德祖拉克团队里的博士后,用同样方法取得的实行结果(1.1开尔文)于2019年10月上传。
从同一个学术交点,延伸出了两条独立的研究线,终极又搜集在这一期的《天然》 杂志上。

文章来自理财客-www.licaiker.com 网络收集整理
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网站编辑002 发表于 2020-4-18 09:14:55 | 阅读全部
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