1月29日消息（余予）當(dāng)前，以量子信息科學(xué)為代表的量子科技發(fā)展十分迅速，成為國(guó)內(nèi)外科技企業(yè)、研究所角逐的中心。
作為科技強(qiáng)國(guó)之一，我國(guó)愈發(fā)重視量子科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并不斷在量子相關(guān)領(lǐng)域取得重大突破。
近日，清華大學(xué)叉信息研究院金奇奐研究組在量子計(jì)算領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，首次在離子阱系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了超過一個(gè)小時(shí)的單量子比特相干時(shí)間，刷新了此前660秒的紀(jì)錄。
提升量子系統(tǒng)的相干時(shí)間一直是量子科技領(lǐng)域的一項(xiàng)挑戰(zhàn)。而作為最有潛力實(shí)現(xiàn)通用量子計(jì)算機(jī)的平臺(tái)之一，離子阱系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)之一就是較長(zhǎng)的相干時(shí)間。其中，相干時(shí)間直接限制了量子計(jì)算機(jī)可以連續(xù)進(jìn)行量子操作的最大次數(shù)，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)高保真度量子操作的前提條件。除量子計(jì)算外，相干時(shí)間對(duì)量子通訊以及量子精密測(cè)量領(lǐng)域也都具有重大意義。
實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)示意圖
據(jù)了解，清華大學(xué)交叉信息院量子信息中心金奇奐研究組于2017年實(shí)現(xiàn)了擁有超過10分鐘相干時(shí)間的單量子比特儲(chǔ)存（量子信息技術(shù)中的基本單元），這是目前為止單量子比特相干時(shí)間的世界紀(jì)錄，將之前的世界紀(jì)錄提高了10倍。
基于這一研究成果，本次實(shí)驗(yàn)明確了其主要限制因素：微波信號(hào)相位噪聲，殘余磁場(chǎng)漲落以及微波信號(hào)泄漏。
同時(shí)，實(shí)驗(yàn)過程中，研究組將實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)放置于雙層磁屏蔽系統(tǒng)中減少環(huán)境磁場(chǎng)噪聲與量子系統(tǒng)的耦合，通過增加激光以及微波信號(hào)隔離度減少信號(hào)泄露對(duì)系統(tǒng)的干擾，通過優(yōu)化本地微波振蕩器的參考降低微波信號(hào)相位噪聲。
此外，為進(jìn)一步抑制噪聲，研究組采用動(dòng)力學(xué)解耦技術(shù)，并根據(jù)噪聲環(huán)境優(yōu)化脈沖參數(shù)進(jìn)一步降低各類噪聲源影響。最終量子比特相干時(shí)間提升到了5500秒，相較于之前有一個(gè)數(shù)量級(jí)的提升。
相干時(shí)間測(cè)量結(jié)果
該成果的研究論文（Single ion qubit with estimated coherence time exceeding one hour）于近日刊發(fā)于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》。其進(jìn)一步詳細(xì)分析并量化了限制離子量子比特相干時(shí)間的其它因素，為進(jìn)一步提升相干時(shí)間奠定了基礎(chǔ)。
- 使用 eSIM 簡(jiǎn)化物聯(lián)網(wǎng)連接：優(yōu)化管理并降低成本
- 現(xiàn)代智能計(jì)量的蜂窩連接
- 自動(dòng)化2025：重塑世界的四大自動(dòng)化力量
- 你的手機(jī)號(hào)碼有了“防火墻”！一文讀懂號(hào)碼保護(hù)服務(wù)業(yè)務(wù)試點(diǎn)→
- 2025年智能交通將如何重塑城市交通
- 預(yù)測(cè)性維護(hù)在數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)中的應(yīng)用
- 相干光技術(shù)在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用
- 將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為光：光纖收發(fā)器終極指南
- 工信部規(guī)劃700號(hào)段用于號(hào)碼保護(hù)服務(wù)業(yè)務(wù)，它到底有哪些用處？
- 寶馬推出自動(dòng)充電機(jī)器人；Meta研發(fā)AI聊天機(jī)器人 可主動(dòng)互動(dòng)提供情緒價(jià)值——2025年07月04日
免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來(lái)自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí)，并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏，概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁(yè)或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實(shí)情況說明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí)，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。
