首页 > 业界 > 关键词  > 量子比特最新资讯  > 正文

日本理化学研究所实现更快在量子计算机中重设量子比特的技术

2022-03-20 20:35 · 稿源: cnbeta

模拟结果表明,有一种新的技术可以在不损害量子计算机的情况下重新设置"量子比特"。重启量子计算机是一个棘手的过程,可能会损坏其部件,但现在两位理化学研究所的物理学家提出了一种快速和可控的重启方式。

传统的计算机处理存储为比特的信息,这些比特的值为0或1。量子计算机的潜在力量在于其处理"量子比特"的能力,这些比特可以同时取值为0或1,或者是两者的某种模糊混合。

理化学研究所量子计算中心的量子物理学家Jaw Shen Tsai说:"然而,为了重复使用同一电路进行多次操作,你必须迫使量子比特快速回到零。但这说起来容易,做起来难。"

容纳量子比特的稀释冰箱的照片。

目前对由微小超导体构建的量子比特进行重设的最佳方法之一是将量子比特与一个光子--一种光的粒子--在一个称为谐振器的微小装置中联系起来。该量子位将其能量转移到谐振器上,之后谐振器中的光子会衰减,将其能量释放到环境中。这个过程会使量子比特的状态回落到基态(零)。这种方法的麻烦在于,与衰变的光子的永久纠缠会迅速降低量子位的质量,因此它很快就不再对未来的操作有用。这对量子比特很不利,它的寿命会因此变得很短。

现在,Tsai和他在理化学研究所的同事Teruaki Yoshioka设计了一个模拟,以帮助找到一种更好的重置量子比特的方法,而不伤害它。

基于他们的计算,这对夫妇提议建立一个共振器,该共振器可以使用一个额外的结进行控制,该结是由超导材料与绝缘体、普通金属、另一个绝缘体和另一个超导体夹在一起制成的。这个分层结通过施加一个电压来控制。在进行量子比特操作时,设置被调整,以便光子不能衰变。只有当操作完成后,物理学家才会改变电压,让光子释放能量。"这种可调节的谐振器是我们提案的关键,"Tsai说。

Jaw Shen Tsai(第二排,左五)和他领导的团队。与Teruaki Yoshioka(第二排,右一)一起,Tsai设计了一种新技术,用于快速重置量子比特而不损坏它们。

目前实验室重置一个量子比特的最佳记录是280纳秒,保真度为99.0%。"Yoshioka说:"我们的模拟表明,我们可以在80纳秒内重置量子比特,保真度达到99.0%。

该团队现在正在测试这个装置,它使用一个稀释冰箱保持在低温下,并取得了令人鼓舞的结果。如果能在量子电路中实现这个装置,它应该是非常有用的。

举报

  • 相关推荐
  • AI与量子科技融合浪潮来袭,英伟达/微美全息竞速抢抓量子计算战略机遇期

    湖南湘江新区正加速推动量子科技从实验室走向应用,量子产业初具规模。湖南长期深耕量子技术研发,推动量子科技实现从技术到产业的跨越。量子计算作为前沿技术,已在金融、医药等领域进入应用探索阶段。英伟达CEO黄仁勋预测量子计算将迎来拐点,未来几年可解决现实问题。微美全息等企业正构建量子计算生态,开发基于FPGA的数字量子协处理器,突破现有硬件局限。量子计算商用仍需10-20年发展,但已成为大国核心技术竞争领域,各国加大政策支持力度。量子科技发展将增强技术自主能力,是科技创新的重要里程碑。

  • AI技术赋能教育革新,猿辅导引领个性化学习新浪潮

    猿辅导作为中国在线教育领军企业,正通过AI大模型技术推动教育变革。其自主研发的"猿力大模型"与开源模型深度融合,打造出海豚AI学等智能产品,实现实时互动答疑、个性化学习建议等功能。2023年推出的"小猿学练机"智能硬件销量突破百万台。通过多模态AI算法,平台能动态调整学习计划,实现"千人千面"精准教学。猿辅导累计投入超百亿研发资金,构建了覆盖语音识别、自然语言处理等核心技术体系,并获中国信通院"可信AI"5级认证。其探索不仅推动商业成功,更致力于通过技术降低教育门槛,促进教育公平发展。

  • 健合集团与华南理工大学共建研究生联合培养基地,开启产学研合作新篇

    4月29日,健合集团与华南理工大学在广州共建"研究生联合培养基地",标志着校企合作进入新阶段。双方将在母婴营养领域深化产学研合作,目前已共同开展十余个科研项目,攻克多项技术难题,获得11项发明专利和5项国家授权,相关技术已应用于合生元、乳铁蛋白等产品。该基地将整合校企资源,搭建高水平科研平台,加速成果转化,为行业培养创新人才。健合集团将提供实习资源支持,共同探索食品科技突破,推动母婴健康产业高质量发展。此次合作是健合践行PPAE经营模式的重要实践,未来将持续深化产学研协同创新。

  • 比特币首次突破12万美元关口 创下历史最高纪录

    全球加密货币市场今日迎来里程碑时刻,比特币价格首次突破12万美元/枚关口,创下历史最高纪录。 据OKX数据平台显示,北京时间7月14日11时35分左右,比特币价格飙升至120088美元,较前一日上涨3.34%,年内累计涨幅已达107.32%。这一历史性突破引发全球投资者高度关注,加密货币市场总市值随之突破3.7万亿美元。

  • 企业如何低成本搭建可快速响应的远程技术支持平台?

    文章探讨了极端天气下企业技术支持的转型需求,重点介绍了远程技术支持的解决方案。传统线下服务面临出行困难、安全隐患等问题,而远程技术支持能实现设备监测、故障排查等操作,保障人员安全。贝锐向日葵推出的远程控制方案具有高效稳定、快速响应等特点,支持文件传输、工单流转等功能,并与ITSM平台深度整合,形成闭环服务体系。方案还提供团队版共享机制,适合初创团队低成本使用。在极端天气频发的当下,远程方案能显著提升企业抗灾能力,实现降本增效。

  • 日本末世预言倒计时 学者:当地人不在乎 日本盛行“灾难文化”

    据媒体报道,日本画家龙树谅在其小众作品《我所看见的未来》中预言2025年7月5日将发生比日本大地震规模大三倍的海啸”,但随着预言日期的临近,日本社会对此反应平淡。 有民众未曾听闻这一预言,部分人甚至一笑置之。 日本气象厅长官野村龙一公开驳斥 灾难预言”,强调以目前的科学知识水平,根本无法预测地震发生的时间、地点和震级大小,这类所谓的预测信息就�

  • 日本末日预言没成真!超20万人熬夜看日本强震监测直播

    日本近期地震频发,配合漫画家龙树諏1999年漫画《我所看见的未来》中预言2025年7月5日将发生311级大地震,引发民众恐慌。该预言因作者曾模糊提及2011年3月大地震而获得部分网民信任。虽然预言时间已过且未应验,但日本鹿儿岛县吐噶喇列岛近半月已发生超1000次地震,新燃岳火山也突然喷发,火山灰柱高达5000米。气象厅表示无法预测地震活动何时结束,提醒居民注意安全。另有说法称若该区域持续地震,可能引发日本其他地区大地震。

  • 日本末世预言仅剩1天 赴日航班减少离日旅行增加 日本民众分享“最后一天”

    距离日本漫画家龙树谅在《我所看见的未来》中预言的2025年7月5日大灾难”仅剩最后一天,该预言称将发生比日本大地震规模大三倍的海啸。 尽管科学界普遍质疑,这一预言仍在日本社会引发连锁反应。 部分航空公司已悄然减少赴日航班,离日旅行增加。日本国土交通省相关人士证实了这一趋势。 与此同时,日本民众仍保持常态。有网友晒出工作照表示公司不放假,该上�

  • 微云全息(NASDAQ: HOLO)引领车联网数据安全新纪元:创新分片技术重塑区块链存储与计算

    随着车联网(IoV)技术发展,数据安全问题日益凸显。区块链技术凭借去中心化、不可篡改特性,在解决车联网数据安全需求方面展现出巨大潜力。微云全息(NASDAQ: HOLO)针对区块链存储压力大和跨分片通信效率低两大挑战,创新性地提出内容分片和节点分片两种解决方案。内容分片通过智能合约将数据分类存储在不同节点,降低单节点存储压力;节点分片则将网络节点分组协作,减少跨分片通信次数。这两种方法有效提升了系统性能和可扩展性,为车联网数据安全提供了新思路。

  • IEC冰箱保鲜认证多苛刻?仅一家通过,中家院给予认证

    7月10日,海尔冰箱成为首批通过IEC国际保鲜标准认证的产品,填补了全球冰箱行业保鲜效果评估标准的空白。该标准由海尔主导制定,要求冰箱失重率不超过10g/24h,海尔产品实测失重率仅3%,远超标准。核心技术在于阻氧干湿分储科技:湿区采用HCS生态植物膜技术,将湿度稳定在90%左右;干区通过磁控全空间保鲜科技,实现肉类10天保鲜如初。这是中国品牌首次主导制定的冰箱国际标准,已被30多国采用,为消费者选购提供明确依据,推动行业技术升级。