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哈佛研究发现声波可保护量子比特并将其记忆时间延长近两倍

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声波护盾

哈佛大学的物理学家发现,稳定的声波流可以保护脆弱的量子比特免受周围噪声干扰。在实验中,该技术使量子比特保持信息的时间延长了近两倍。研究结果发表在《自然物理学》杂志上。

量子比特是量子计算机的构建模块,容易受到热量、振动和电噪声的干扰。任何干扰都可能破坏它们所承载的信息。让量子比特更长时间保持稳定是该领域最大的挑战之一。

护盾工作原理

哈佛团队使用钻石中的硅空位自旋作为常见的量子比特类型。他们向量子比特发送稳定的声波流,声波形成保护屏障,阻挡了嘈杂的环境。

结果是相干时间(量子比特保持信息的时间长度)显著增加。团队表示,该效应在多次重复测试中保持一致,表明该方法可靠而非偶然。

未来展望

研究结果为基于声波的芯片上量子网络开辟了道路。声波传播缓慢,这使其适合连接距离较近的量子比特。该方法还可以支持结合多种不同类型量子比特的混合量子系统。

研究人员提醒说,这项工作仍处于早期阶段。护盾在实验室环境中有效,扩展到完整的量子计算机需要时间。但团队表示,该方法易于应用,可以与现有的纠错技术结合,构建更可靠的机器。

来源: Sci.News