“量子冰箱”可高效重置量子比特 有助计算过程减少错误

6个月前 来源:科技日报 观看:163

美国国家标准与技术研究院(NIST)与瑞典查尔姆斯理工大学合作,开发出一种新型“量子冰箱”,可高效重置量子比特,并利用“冰箱”组件间的热流作为动力源,保持低温工作环境。该成果发表在最新一期《自然·物理学》杂志上,为下一步研制可靠的量子计算机铺平道路。LAi即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

量子计算机的设计者面临着一项艰巨的任务:确保超导量子处理器中的量子比特在执行计算时没有错误。这些量子比特极易受到热量和辐射的影响,导致它们状态被破坏。比如,轻微的干扰就能让一个数字从1变成7。LAi即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

为了“擦除”或重置超导量子比特,即把它们恢复到最低能量状态,通常需要将它们冷却至接近绝对零度。传统上,最佳的重置方式可以达到40—49毫开尔文(mK)的温度。此次研究团队实现了更佳成绩:将量子比特冷却至22mK,显著减少了初始错误,为后续的计算过程节省了大量纠错工作量。LAi即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

团队使用了一种称为“量子制冷”的技术。该技术借鉴普通冰箱的工作原理,将热量从量子比特中吸走,以实现冷却效果。不同于家用冰箱使用的电力能源,“量子冰箱”是依靠计算机其他部分的热量来驱动冷却过程。LAi即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

具体来说,这个“量子冰箱”由两个额外的量子比特构成。其中一个量子比特连接到量子计算机较温暖的部分,充当能量供应的角色;另一个则作为散热器,吸收来自计算量子比特的多余热量。当计算量子比特变得过热时,第一个量子比特会主动地将热量转移给散热器,从而帮助计算量子比特回到接近其基态的位置,并清除之前的数据。LAi即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

整个过程是自动化的,几乎不需要外部干预或额外资源来维护计算量子比特的功能。这种方法不但减少初期错误的发生几率,还降低了整体计算过程中错误纠正的需求。LAi即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

【总编辑圈点】LAi即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

将量子比特重置到正确状态的一种方法是冷却量子比特,接近绝对零度,“擦除”瑕疵。“量子冰箱”的工作原理令人叫绝:用量子计算机其他部分的热量作为能源,用两个辅助量子比特,“泵出”计算量子比特中的热量,从而保持计算环境接近绝对零度。在量子计算精度提高的同时,这一方法还开辟了一条利用热量为量子系统作贡献的新路径。“量子冰箱”或将大幅提升量子计算机的性能,为复杂分子模拟等量子计算项目走向实用打下基础。LAi即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

美国国家标准与技术研究院(NIST)与瑞典查尔姆斯理工大学合作,开发出一种新型“量子冰箱”,可高效重置量子比特,并利用“冰箱”组件间的热流作为动力源,保持低温工作环境。该成果发表在最新一期《自然·物理学》杂志上,为下一步研制可靠的量子计算机铺平道路。LAi即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

量子计算机的设计者面临着一项艰巨的任务:确保超导量子处理器中的量子比特在执行计算时没有错误。这些量子比特极易受到热量和辐射的影响,导致它们状态被破坏。比如,轻微的干扰就能让一个数字从1变成7。LAi即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

为了“擦除”或重置超导量子比特,即把它们恢复到最低能量状态,通常需要将它们冷却至接近绝对零度。传统上,最佳的重置方式可以达到40—49毫开尔文(mK)的温度。此次研究团队实现了更佳成绩:将量子比特冷却至22mK,显著减少了初始错误,为后续的计算过程节省了大量纠错工作量。LAi即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

团队使用了一种称为“量子制冷”的技术。该技术借鉴普通冰箱的工作原理,将热量从量子比特中吸走,以实现冷却效果。不同于家用冰箱使用的电力能源,“量子冰箱”是依靠计算机其他部分的热量来驱动冷却过程。LAi即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

具体来说,这个“量子冰箱”由两个额外的量子比特构成。其中一个量子比特连接到量子计算机较温暖的部分,充当能量供应的角色;另一个则作为散热器,吸收来自计算量子比特的多余热量。当计算量子比特变得过热时,第一个量子比特会主动地将热量转移给散热器,从而帮助计算量子比特回到接近其基态的位置,并清除之前的数据。LAi即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

整个过程是自动化的,几乎不需要外部干预或额外资源来维护计算量子比特的功能。这种方法不但减少初期错误的发生几率,还降低了整体计算过程中错误纠正的需求。LAi即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

【总编辑圈点】LAi即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

将量子比特重置到正确状态的一种方法是冷却量子比特,接近绝对零度,“擦除”瑕疵。“量子冰箱”的工作原理令人叫绝:用量子计算机其他部分的热量作为能源,用两个辅助量子比特,“泵出”计算量子比特中的热量,从而保持计算环境接近绝对零度。在量子计算精度提高的同时,这一方法还开辟了一条利用热量为量子系统作贡献的新路径。“量子冰箱”或将大幅提升量子计算机的性能,为复杂分子模拟等量子计算项目走向实用打下基础。LAi即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

本文链接:http://www.gihot.com/news-2-241-0.html“量子冰箱”可高效重置量子比特 有助计算过程减少错误

声明:本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

上一篇:“燃烧”脂肪关键机制发现

下一篇:新型多功能基因编辑平台面世

为你推荐
  科技日报记者 刘霞  据物理学家组织网15日报道,美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)科学家...
01-21
1月16日,有消息称美团正在试水“浣熊食堂”放心外卖店业务。对此,记者联系美团获悉,“浣熊食堂”是美团投入资金和人力,深度参与餐饮上下游建设探索的...
01-21
  从“人手一件”的冲锋衣,到火爆全网的始祖鸟、迪桑特、骆驼、伯希和,在服饰行业增速放缓的背...
01-21
  2月4日,春节假期即将落下帷幕。在线旅游平台飞猪发布的《2025年春节假期出游快报》显示,“追着非遗过...
02-05
随着春节临近,大街小巷年味渐浓,人们也纷纷开始购置年货,线上线下都洋溢着火热气氛。近来,一些承载着“年味”和创新的中国年货也正火热出海,走俏全球。比如,自动麻将机。贵州松桃...
01-21
  海报新闻记者 孙佃潇 北京报道  大学教授、收藏家、作家、阿里巴巴荣誉合伙人……如果细写,王帅的身份可能一张A4纸都写不完。1月18日晚,王帅作为一位分享者,携新书《...
01-21
作为中国汽车后市场行业的领跑者,途虎养车于近日官宣加入《苔花公约》。途虎养车郑重承诺:作为用人单位,将会给予残障人士公平的就业机会;作为公共服务的提供者,将会为残障人士提...
01-24
2 月 5 日消息,据央视新闻报道,记者今天从国家电网智慧车联网平台了解到,2025 年春节期间,我国新能源汽车高速公路充电量大幅增长,比去年同期增长近三成。从数据获悉,今年...
02-06
《难哄》穆承允是一个什么角色?在《难哄》中,穆承允是一个男四号的配角。外在形象:长相俊秀,五官偏柔,有点男生女相,但身材高挑且强壮,整体给人一种清隽明朗的感觉...
02-19
电视剧《难哄》中的钟思乔职业成为了近期热门话题。该剧开拍前就吸引了大量粉丝,随着剧集播出,更多观众加入粉丝群体,对剧情充满期待,并对钟思乔的职业感到好奇...
02-22
  科技日报北京2月5日电(记者张梦然)一种无药物、微创的新型干预方法,可逆转脊髓性肌萎缩症(SMA)的...
02-06
21世纪经济报道记者 韩利明 上海报道2025年作为“十四五”规划收官之年,正风肃纪反腐走向纵深。医药行业因资金链长、权力集中、利润空间大...
02-09
  大众网记者 司心鹏 报道  近日,由山东省教育厅等多部门联合主办的第十六届山东省大学生科技节山东省大学生数据分析与创新应用大赛机器人流程自动化(AI+RPA)赛事决赛...
01-21
  今天,我们参观了浐灞公安局,我了解了执法办案的过程。1:警察对嫌疑人进行人身安全检查;2:对身高体重身体做全面检查;3:会带着嫌疑人员进行审讯,审讯室分成年和未成年审讯室; ...
01-21
  阿里资产拍卖网络平台显示,1月11日,安邦集团持有的天津信托1.36%股权流拍。  二拍将于1月22...
01-22
  2025年开年,保险资金等中长期资金入市迎来了更为广阔的政策空间。1月22日,中央金融办、中国证...
02-14
金牛座的男生通常被认为是稳重、务实的代表,他们对感情非常认真,但有时候也会故意气你。...
01-22
天蝎座的男生通常都很深沉、神秘而又充满魅力。如果你想让一个天蝎男爱上你并对你心疼...
01-22
国内休闲服饰品牌有那些?1 美特斯邦威上海美特斯邦威服饰股份有限公司成立于1995年。公司主要研发、采购和营销自主创立的Meters/bonwe和ME&CITY两大品牌时尚休闲服饰。通过...
02-12
小小模特的梦想舞台:CIP国际少儿模特T台走秀揭秘在璀璨的时尚界,模特的身影总是让人心驰神往。不过,当我们谈到模特时,脑海中浮现的往往是那些身材高挑的成年模特。在这里,我想分...
02-17
国内知名钢铁数字化交易平台找钢网已通过港交所聆讯,计划以De-SPAC(特殊目的收购公司并购上市)模式登陆港交所,招银国际、汇丰与瑞银集团为联席保荐人。根据灼识咨询的资料,按202...
02-07
2月13日消息,阿里云今日宣布启用在泰国的第二座数据中心,将为泰国本地企业、中国出海公司及当地开发者提供更强大的云计算资源。阿里云于2019年进入泰国市场,在当地组建本地服...
02-14
2月12日消息,携程集团公告称,由百度集团提名任命的董事何俊杰已辞任公司董事职务,并于2025年2月11日生效。百度集团执行副总裁罗戎,已获委任于何俊杰离职后继任为携程集团董事。...
02-13
2月16日消息,新春期间,快手快聘新春招工会再次引爆蓝领招聘市场,1月15日-2月12日活动期间,用户求职意愿激增,求职人数是去年的284%,超1000万用户通过视频直播求职。同时,平台撮合效...
02-17
全球性金融券商集团英国EBC Group平台始终致力于以领先生态,与全球交易者共塑交易的未来。 自第一届交易大赛起,为赤忱的热爱和卓越的才华提供舞台,在全球内寻找交易好手以赋能...
01-24
步入2024年,中国外贸以同比增长5%的亮眼成绩,向世界展示了其坚不可摧的经济韧性。这一非凡成就,根植于中国完善且强大的产业链与供应链体系,以及不断激发的创新活力与不懈奋斗。...
02-09
1月24日今天,知名动漫IP《新世纪福音战士》官方宣布,EVANGELION:95服饰新品牌正式诞生,今后粉丝可以更加直接的表达对于EVA系列的喜爱。 ·EVANGELION:95的设计...
01-24
《原子之心》DLC3“深海迷情(Enchantment Under the Sea)”现已上线,售价10美元,国区售价40元,自带简体中文和中文配音。截止发稿时,该DLC已收录55篇评价,好评率94%,为...
01-31
据西安头条2月5日消息,陕西省第十一届人大常委会副主任,陕西省政府原副省长,陕西省总工会原主席党组书记,著名作家白阿莹同志因病医治无效,于2025年2月5日9时56分在西安逝世,享年7...
02-06
据网络平台数据,电影《哪吒之魔童闹海》观影人次(含预售)突破1.60亿,超《战狼2》观影人次成绩,登顶中国影史观影人次榜!《哪吒2》成中国影史观影人次冠军。(总台央视记者 许盼盼)...
02-09
返回

点击右上角微信好友

朋友圈

点击浏览器下方“”分享微信好友Safari浏览器请点击“”按钮

点击右上角QQ

点击浏览器下方“”分享QQ好友Safari浏览器请点击“”按钮