新型超导磁通量子比特可以在不受磁场包围的情况下运行
创始人
2024-11-14 09:41:13
0

基于 NbN 的磁通量子比特和 3D 腔。图片来源:通讯材料 (2024)。DOI:

10.1038/s43246-024-00659-1

来自国家信息和通信技术研究所、NTT Corporation 和名古屋大学的计算机工程师团队开发了他们声称是世界上第一个无需周围磁场即可运行的超导磁通量子比特。

在他们发表在《通信材料》杂志上的论文中,该小组描述了他们如何使用铁磁约瑟夫森结来创建磁通量量子比特及其性能。

磁通量子比特是使用由超导体制成的极小回路制成的,该回路允许电流顺时针或逆时针流动,或以两个方向的量子叠加流动。这种量子比特通过 Josephson 结的非线性电感用于量子计算机设计。到目前为止,所有这些磁通量子比特只能在包裹在磁场中时运行。

在这项新的工作中,研究团队在创建磁通量子比特时引入了铁磁约瑟夫森结(π结)的使用,该团队声称,这一举措使磁通量子比特能够独立运行。他们还声称,它允许磁通量子比特实现迄今为止最长的生命周期。他们共同表明,这些改进可能会导致开发真正的高性能量子计算机。

磁通量子比特是在 transmon 量子比特由于频率拥挤而被证明存在问题后开发的,导致低不和谐性。使用 Josephson 结会导致更高的不谐性,但由于感应磁场需要大线圈,因此也很难缩放到可用的尺寸。线圈也容易产生噪音,必须将其静音以防止将错误引入系统。

该团队发现,使用 π 结消除了对线圈的需求及其产生的噪声。它还允许 180° 相移,研究人员指出,这允许量子比特独立运行,从而发挥最佳性能。为了创建他们的π结,研究人员将铁磁 Josephson 器件与之前开发的 NICT 氮化物超导量子比特技术相结合。

迄今为止的测试表明,新型量子比特能够展示相干特性,尽管它们仍然比非π结设计短一点。

更多信息:Sunmi Kim 等人,在零磁场下工作的具有铁磁约瑟夫森π结的超导磁通量量子比特,通讯材料(2024 年)。DOI: 10.1038/s43246-024-00659-1

期刊信息: Communications Materials

相关内容

热门资讯

宝马3系原厂轮胎是什么牌子 宝... 宝马3系原厂主要配备的轮胎品牌有米其林PS3、倍耐力P7、普利司通搏天族和泰然者等,轮胎型号为225...
车辆在通过山区弯道时要怎么做 ... 在山区弯道驾驶时,车辆应减速、鸣笛并靠右行驶。以下是关键的注意事项:1. 精准操控方向盘:在任何路况...
为什么左库要比右库提前打 涓轰... 为什么要提前打左库而不是右库?这是因为驾驶员通常在左侧驾驶,所以左倒库的转弯弧度比右倒库小。 无论是...
a1驾照能增驾a2吗 a1驾照... 根据《机动车驾驶证申领和使用规定》第十四条,申请增驾A1驾照可以直接增驾A2。增驾A2需要满足以下条...
车辆购置税本子丢了怎么办 车辆... 当车辆购置税本子丢失时,您需要前往国税机关进行补办。在补办过程中,您需要填写车辆购置税完税证明补办单...
方向盘一松手就往一边跑 方向盘... 方向盘一松手就往一边跑的原因有很多。首先,车辆的四轮定位数据可能有问题,需要到4S店进行检修。其次,...
dsg是什么车 dsg是什么车... 双离合变速箱(DSG)是一种由大众汽车开发的变速器,它是一种直接换挡变速器,具有优异的性能和燃油经济...
什么是三缸车什么是四缸车 什么... 三缸车和四缸车是两种常见的发动机类型,它们在结构和性能上有所不同。 三缸车的发动机只有三个缸,而四缸...
黄线可以停车吗 黄线可以停车吗... 黄线能否作为停车依据需要具体情况具体分析。如果遇到路边的黄实线,那么车辆是不能停车的,包括临时停车和...
更换前翼子板车子会贬值吗 更换... 更换前翼子板对车辆贬值有影响吗?更换前翼子板会使得车辆出现一定面积的喷漆,从而导致车辆在出售时贬值。...