用户名:  密码:   
网站首页即时通讯活动公告最新消息科技前沿学人动向两岸三地人在海外历届活动关于我们联系我们申请加入
栏目导航 — 美国华裔教授专家网科技动向科技前沿
关键字  范围   
 
芝加哥大学新方法可为量子态延时万倍
2020/8/17 8:43:21 | 浏览:302 | 评论:0
美国科学家在近日出版的《科学》杂志撰文指出,他们用一种简单的方法,使量子系统保持运转(相干)的时间比以前延长了1万倍。尽管他们只在固态量子比特系统上测试了这一技术,但该技术应适用于其他多种量子系统,有望彻底改变量子通信、计算和传感等领域。
研究人员解释说,量子技术有望帮助科学家实现几乎无法破解的网络或功能极其强大的计算机等高精尖技术。鉴于此,美国能源部于7月23日发布了未来量子互联网搭建蓝图。但要实现这些宏伟愿景面临一个巨大挑战:量子状态需要极安静且稳定的运行空间,因为它们很容易受到温度变化、杂散电磁场等背景噪声的干扰。
科学家一直在想方设法使量子系统尽可能长时间保持相干。一种方法是将量子系统与嘈杂环境物理隔离,但这很复杂;另一种方法是使所有材料尽可能纯净,但这很昂贵。
在最新研究中,芝加哥大学团队另辟蹊径,实现了量子系统长时间相干。论文第一作者凯文·苗说:“我们不是试图消除周围的噪音,相反,我们‘欺骗’系统,使其认为没有噪音。”
该团队除了给量子系统施加传统的电磁脉冲外,还施加了一个额外的连续交变磁场,通过精确调整该场,他们可以让电子自旋快速旋转,给其余噪音“消声”。
这一微小变化使系统相干时间保持了长达22毫秒(眨眼约需350毫秒),比未经修改系统的“寿命”高出4个数量级,也高出以往任何电子自旋系统的“寿命”。此外,该系统几乎能完全消除某些形式的温度波动、物理振动和电磁噪声,而所有这些因素通常都会破坏量子相干。
研究主要作者、芝加哥量子交易所负责人戴维·奥沙洛姆说:“这种方法使在电子自旋内存储量子信息变得可行,延长存储时间有望使量子计算机内的操作更加复杂,并使量子信息在网络中传播更长距离。”
研究人员表示,尽管他们是在使用碳化硅的固态量子系统中测试这一技术,但该技术应该也适用于其他类型的量子系统,例如超导量子比特和分子量子系统。
相关栏目:『科技前沿
美国费米实验室 迄今最精确测量结果揭示缪子行为异常 2021-04-10 [43]
俄罗斯国立研究型技术大学开发出新型合金可使冷却系统减重三分之一 2021-04-10 [41]
德克萨斯农工大学研究团队发现 聚酰亚胺可用作暖通空调系统除湿器 2021-04-10 [43]
欧洲核子研究中心(CERN)首次用激光冷却技术成功冷却了反氢原子 2021-04-10 [51]
格拉茨技术大学物理研究所首次成功地对纳米表面声子进行了三维成像 2021-04-10 [30]
墨尔本大学帕克维尔校区科学家:宇宙初期爆发的光畸变揭示稀有黑洞 2021-04-10 [31]
斯坦福大学研究发现植物和土壤能“此消彼长”互换储碳能力 2021-04-10 [50]
美国国家标准与技术研究院:原子钟把测量不确定度降到小数点后17位 2021-04-10 [43]
哥德堡查尔姆斯理工大学:新型高精度温度计可为量子计算机快速测温 2021-04-10 [61]
里程碑!人类首次发现银河系超高能宇宙线源存在证据 2021-04-10 [61]
相关栏目更多文章
最新图文:
马亮:做院长就能够发更多论文?论文发表是不是一场“权力的游戏”? :印裔人才在美碾压华裔:我们可以从印度教育中学到什么? :北京452万人将从北京迁至雄安(附部分央企名单) :《2019全球肿瘤趋势报告》 :阿尔茨海默病预防与干预核心讯息图解 :引力波天文台或有助搜寻暗物质粒子 :Sail Through the Mist - SoCal Innovation Forum 2019(10/5) 游天龙:《唐人街》是如何炼成的:UCLA社会学教授周敏的学术之路
更多最新图文
更多《即时通讯》>>
 
打印本文章
 
您的名字:
电子邮件:
留言内容:
注意: 留言内容不要超过4000字,否则会被截断。
未 审 核:  是
  
关于我们联系我们申请加入后台管理设为主页加入收藏
美国华裔教授专家网版权所有,谢绝拷贝。如欲选登或发表,请与美国华裔教授专家网联系。
Copyright © 2021 ScholarsUpdate.com. All Rights Reserved.