一个小量子比特,量子计算的一次巨大飞跃
2025 年 7 月 8 日,芬兰阿尔托大学的物理学家发表了一项 transmon 量子比特相干性,大大超过了之前科学发表的记录。 毫秒级相干性测量标志着计算技术的巨大飞跃,之前的最大回波相干性测量接近 0.6 毫秒。 更长的量子比特相干性允许延长量子计算机可以执行无错误作的时间窗口,从而实现更复杂的量子在错误发生之前进行计算和更多量子逻辑运算。 这不仅允许使用嘈杂的量子计算机进行更多计算,而且还减少了量子纠错所需的资源,这是通往无噪声量子计算的途径。 “我们刚刚测量了一个 transmon 量子比特的回声相干时间,该量子比特最多降落在一毫秒,中位数为半毫秒,”进行和分析测量的博士生 Mikko Tuokkola 说。中位数读数尤为重要,因为它也超过了当前记录的读数。 研究结果刚刚发表在著名的同行评审期刊上自然通讯。 研究人员尽可能全面地报告他们的方法,目的是使其可供世界各地的研究小组重复。 芬兰巩固了在量子前沿的地位 Tuokkala 由博士后研究员在阿尔托大学指导。 芳木Sunada,他制造了芯片并构建了测量装置。 “我们已经能够以可重复的方式制造高质量的 transmon 量子比特。 事实上,这可以在可用于学术研究的洁净室中实现,这证明了芬兰在量子科学和技术方面的领先地位,“目前在美国斯坦福大学工作的 Sunada 补充道。 :这项工作是阿尔托旗下量子计算和器件 (QCD) 研究小组的成果芬兰大学应用物理系、芬兰学院量子技术卓越中心 (QTF) 和芬兰量子旗舰 (FQF)。 量子比特由阿尔托的 QCD 小组使用芬兰技术研究中心 (VTT) 提供的优质超导薄膜制造。 这一成功反映了芬兰国家微纳米和量子技术研究基础设施 OtaNano 的高质量 Micronova 洁净室。 “这个地标这一成就巩固了芬兰作为该领域全球领导者的地位,推动了未来量子计算机的实现,“QCD 小组负责人、量子技术教授 Mikko Möttönen 说。 扩大未来的量子计算机需要跨多个领域的进步。 其中包括降噪、量子比特计数增加以及量子比特相干时间改进,这些都是来自QCD。 该小组刚刚开设了一名高级工作人员和两个博士后职位,以更快地实现未来的突破。