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一切都是為了維護(hù)那個(gè)瘋狂的小東西叫做疊加 灰鴿子遠(yuǎn)程控制軟件。

量子計(jì)算的核心是所謂的“量子比特,”或量子計(jì)算機(jī)的量子積木,居住在多個(gè)物理狀態(tài)。被稱(chēng)為疊加,這就是讓量子計(jì)算機(jī)令人興奮的潛力。
疊加可以是一個(gè)真正的熊來(lái)維持,但在本周,麻省理工學(xué)院的研究人員宣布了一項(xiàng)新的方法開(kāi)發(fā)使用人造鉆石。最終,它可以把可靠,工作在接近達(dá)到量子計(jì)算機(jī)。
量子計(jì)算中固有的一部分挑戰(zhàn)是保持穩(wěn)定。在許多其他領(lǐng)域的成就通過(guò)反饋控制:考慮到理想狀態(tài),研究人員測(cè)量當(dāng)前狀態(tài)并進(jìn)行必要的調(diào)整,以保持系統(tǒng)。
在量子世界的問(wèn)題是測(cè)量——這一過(guò)程的必要組成部分,破壞了疊加。所以,傳統(tǒng)上在這一領(lǐng)域,研究人員必須沒(méi)有反饋他們否則依賴(lài)。
這項(xiàng)新的研究描述了一個(gè)反饋控制系統(tǒng)維護(hù)不需要測(cè)量的量子疊加態(tài)。相反,它使用所謂的氮-空位中心的一顆鉆石。
”而不是古典控制器實(shí)現(xiàn)反饋,我們現(xiàn)在使用量子控制器,“Paola Cappellaro說(shuō),以斯帖和哈羅德·艾頓麻省理工大學(xué)核科學(xué)與工程的副教授�！耙�?yàn)榭刂破魇橇孔?我需要做的測(cè)量不知道發(fā)生了什么�！�
純鉆石由碳原子排列在一個(gè)常規(guī)的格子結(jié)構(gòu)。如果碳核缺失的晶格,通常會(huì)存在,被認(rèn)為是一個(gè)空缺。如果一個(gè)氮原子的一個(gè)碳原子在晶格位置相鄰的一個(gè)空缺,這是被稱(chēng)為氮-空位中心(NV)。
受到強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),在這種情況下,永久磁鐵定位高于鉆石——一個(gè)NV中心的電子自旋可以,或量子疊加態(tài)的兩個(gè)。量子計(jì)算的價(jià)值所在。
首先,劑量的微波將NV中心的電子自旋為疊加。然后,一陣射頻輻射把氮核進(jìn)入指定的自旋狀態(tài)。第二,低劑量的微波“卷入”氮原子核的自旋和NV中心,使他們變得依賴(lài)對(duì)方。
此時(shí),NV量子位可以把工作以及其他量子位進(jìn)行計(jì)算,但研究人員還管理進(jìn)一步微波曝光測(cè)試錯(cuò)誤。
底線(xiàn)?系統(tǒng)允許一個(gè)NV-center量子比特留在疊加只要1000倍。反過(guò)來(lái),這又意味著量子計(jì)算機(jī)工作可能比我們更認(rèn)為到目前為止。
一篇論文描述了工作是本周發(fā)表在《自然》雜志上。