IT之家 8 月 29 日訊息，科技媒體 scitechdaily 昨日（8 月 28 日）報道，阿爾托大學科研團隊透過簡單的實驗裝置，發現了量子位元的熱能損耗， 從而揭示了量子電腦中超導量子位元相幹性損耗的問題。
相幹性
相幹性指的是量子位元保持量子態的能力，不受環境幹擾。
相幹性的喪失被稱為相幹性損耗或去相干，這會導致量子計算的錯誤，保持量子位元的相幹性是構建量子電腦面臨的主要工程挑戰之一。
測量超導質子相幹損耗
阿爾托大學物理學家聯合國際團隊，透過理論和實驗證明，超導量子位元相幹性損失可以直接測量為固定量子位元的電路中的熱耗散。
最先進的量子電腦和超靈敏探測器的核心是超導約瑟夫森結（superconducting Josephson junctions），它是量子位元的基本要素，顧名思義，這些量子位元及其電路是非常高效的導電體。
量子位元中的熱耗散
阿爾托大學皮克研究小組的博士後研究員、本研究的第一作者巴揚卡裏米（Bayan Karimi）說：「盡管在制造高質素量子位元方面取得了快速進展，但仍有一個重要問題尚未解決：熱耗散是如何發生的，在哪裏發生？」
阿爾托大學教授 Jukka Pekola 補充說：「基於我們小組在量子熱力學方面的專業知識，我們已經開發了長期測量這種損耗的方法」。
物理學家們在磨煉量子器材相關技術的競賽中不斷推動更高效的量子位元，這些新數據讓研究人員能夠更好地了解量子位元是如何衰變的。
在量子計算方面，具有更長相幹時間的量子位元可以進行更多操作，從而實作經典計算環境中無法實作的更復雜計算。
超導量子位元的相幹性損耗可以透過直接測量承載量子位元的電路中的熱耗散來進行觀察。
他們在實驗中觀察了調整單個約瑟夫森結處電壓的影響，然後透過在該結旁邊放置一個超靈敏的熱吸收器，使他們能夠在最高 100GHz 的寬頻率範圍內被動測量該結在每次相變時發出的微弱輻射。
該研究小組的理論工作是與馬德裏大學的同事合作完成的。該研究成果於 8 月 22 日發表在【自然-納米技術】（Nature Nanotechnology）雜誌上。
IT之家附上參考地址
