“量子冰箱”可高效重置量子比特 有助计算过程减少错误

7个月前 来源:科技日报 观看:239

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。vPZ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。vPZ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。vPZ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。vPZ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。vPZ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。vPZ即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

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

【总编辑圈点】vPZ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。vPZ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
AI教父黄仁勋再次现身中国!1月15日,英伟达创始人兼CEO黄仁勋在深圳接受媒体采访时表示,“我是来和我的员工一起庆祝春节的,这就是我的...
01-21
从金融到医学,人工智能(AI)正深刻改变着现代生活。如今,它开始进军古代文本研究:从希腊与拉丁典籍到中国甲骨文,人工神经网络正成为解读古文字的钥匙。它...
01-27
  春节将至,为切实做好新就业群体的服务保障工作,向广大新就业群体传递党和政府的关怀与温暖,连日来,全省...
01-22
  一家四口假期出游,提前在线上预订酒店,却订到房型根本不存在的“虚假房”,最后不仅订单被取消,...
01-21
  “索要千万逼死丈夫”案的翟欣欣因涉嫌犯敲诈勒索罪,案件将于今日开庭。  苏享茂的哥哥苏享龙此前也曾对外发布消息,说已接法院通知,翟欣欣涉嫌敲诈勒索一案,定于2025...
01-21
  正月初七返程火车票今日开抢,预计当天为节后客流高峰日  正月初七返程火车票今日开抢!  1月21日,按照铁路车票预售期,旅客可以购买2月4日(正月初七)的火车票。2025年铁...
01-21
[本站 资讯] 日前,我们从奇瑞官方获悉,旗下风云T8车型正式开启预售,新车共推出6款车型,预售价区间为10.99-15.69万元。风云T8定位中型SUV,将提供5座和7座车型可选,动力上拥...
01-21
蛇舞新春,科技贺岁!万众期待的2025年央视蛇年春晚如期而至。在今年的春晚舞台上,780台问界M9带来划破夜空、直穿云霄的震撼灯光表演,问界M9化身为灵动的“光影舞者”,以闪耀变幻...
01-31
《难哄》穆承允的扮演者是谁?穆承允说桑延说了什么在电视剧《难哄》中,穆承允的扮演者是原野。穆承允说桑延说了什么在《难哄》中,穆承允并没有明确提及桑延说...
02-19
《难哄》电视剧是哪个小说改编的?剧版男主是谁?‌《难哄》电视剧是由竹已的同名小说改编‌‌。电视剧《难哄》的男主角是白敬亭‌‌。这部小说讲述了桑延和温...
02-20
编者按:一个人工智能(AI)机器人,在短短8天内独立完成了668项实验,合成了668种化合物,并成功研发出一种全新的化学催化剂。这一壮举令人赞叹。AI...
02-11
  美国宾夕法尼亚大学科学家绘制出了迄今最完整、最详细的肾功能遗传图谱,发现1000多个基因有...
02-14
  大众网记者 杨涛报道  日前,第十七届山东省职业院校技能大赛高职组“健身指导”赛项结果出炉,青岛港湾职业技术学院代表队凭借出色的团队表现和创新的活动设计,获第6...
01-21
春夜赏樱浅月宫灯映粉裙春风作伴舞缤纷少女羡香欲偷回少年飞筝丛笑追编者点评:整首诗通过描绘春夜赏樱的场景,展现了人与自然和谐共生的美好画面。同时,通过少女与少年的视角,...
01-21
  截至目前,已有51家信托公司通过银行间市场或上市平台披露了2024年未经审计的财务数据。  ...
01-22
  摘要  【一年跌近30%纯碱拐点何时出现?】2024年,在上游产能大幅扩张与行业高开工率的双重作...
01-27
冷战是一种常见的情感处理方式,但对于狮子男他们往往更难以忍受这种冷漠的态度。如果你...
01-22
双子座的男生善于交际,聪明机智,喜欢追求新鲜刺激的事物。他们对于爱情也有着独特的标准...
01-22
aono童装怎么拿货? aono是什么童装?一、aono童装怎么拿货?aono童装可以通过以下途径拿货:1. 直接联系aono童装官方销售代表,了解他们的销售政策和拿货流程。可以通过官方网站或者...
02-07
当红女星,惊艳绽放的魅力之路在娱乐圈,亮眼的明星总是让人心生向往,而那些令人惊艳的女明星更是层出不穷。她们的美丽、才华,以及独特的个人风格,使她们在不断变化的时尚潮流中脱...
02-07
1月27日消息,云汉芯城凭借卓越的线上分销能力和创新的数字化服务,获得WAGO万可颁发的“2024最佳线上分销渠道奖”。图源:云汉芯城公众号据介绍,WAGO万可于1951年成立于德国,是一...
02-07
会员数两年增长十倍。1、1688 PLUS会员数已突破千万没想到,阿里1688会这么猛。根据阿里巴巴1688最新的数据,截至2024年12月底,1688PLUS付费会员数量已突破1000万大关。值得注意...
02-07
2月4日消息,美团旅行数据显示,春节假期前五日,“春节旅游”搜索量整体上涨168%,00后深度旅游热门城市为西安、重庆、北京、成都、南京、洛阳、长沙、上海、广州、哈尔滨。“非遗...
02-07
2月13日消息,蚂蚁集团发布《2024年消费者权益保护年报》。报告显示,2024年,蚂蚁集团发挥安全科技能力,预防、识别和应对各种风险,协助公安反诈部门保护35.6亿元资金;加速拥抱 AI ...
02-14
2024年国网全年电网投资首超6000亿元,预计达到6092亿元,相比2023年新增711亿元,13.2%的同比增速也为近年最高值。据国网1月15日发布的信息显示,2025年国网将进一步加大投资力度,...
01-22
自去年底开始,黄金多头优势逐渐退却,国际现货黄金价格经历几次大跌后一度跌下2700关口,多空进入漫长的震荡周期,多头始终无法找到再度冲高的时机。  北京时间1月21日,国际现货...
01-24
由Sandfall Interactive开发的回合制RPG游戏《光与影:33号远征队》,计划于2025年4月24日正式推出。近日据外媒“Variety”报道,在游戏尚未发售的当下,《光与影:33号...
02-02
世界流媒体巨头Netflix今后或许能够直接欣赏大型体育赛事直播了,日前有消息称Netflix正在考虑F1美国直播权,全面进军体育直播事业。 ·目前F1在美国的直播权是...
02-12
问:美国东部时间2月1日,美方宣布对中国输美产品加征10%关税。中方对此有何评论?答:美方以芬太尼问题为由,对中国输美产品加征10%关税,中方对此强烈不满,坚决反对,将采取必要反制措施...
02-02
极目新闻记者 周萍英1月31日,农历正月初三,湖北襄阳南漳东巩镇苍坪村龙王滩桥,两辆车在同一地点转弯坠桥,掉入水中,网友质疑道路设计有问题。2月4日,当地相关部门回应极目新闻记者...
02-04
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