摘要:根据新的研究,迄今为止,可以通过令人惊讶的简单实验设置来解释量子位的热能损失。...
来自芬兰阿尔托大学的物理学家与国际合作者团队一起在理论上和实验上表明,可以直接将超导量子量子相干性损失直接测量为持有量子的电路中的热耗散。
最先进的量子计算机和超敏感探测器的核心是超导约瑟夫森连接,量子位的基本要素或量子位。顾名思义,这些Qubits及其电路是电力非常有效的导体。
“尽管制作高质量的量子位的进展很快,但仍然存在一个重要的尚未解决的问题:热耗散是如何以及在哪里发生的?”阿尔托大学PICO研究小组的博士后研究员,研究的第一作者Bayan Karimi说。
Aalto大学教授Jukka Pekola补充说:“我们已经开发了很长时间的方法,用于根据我们小组的量子热力学专业知识来衡量这一损失。”
随着物理学家在比赛中继续推动更有效的量子台,以磨练量子设备周围的技术,这些新数据使研究人员可以更好地了解其量子的衰变方式。在量子计算方面,具有较长相干时间的Qubits可以进行更多操作,从而导致在经典计算环境中无法实现更复杂的计算。
空气中的温暖
约瑟夫森效应使超电流的传播成为可能,其中两种紧密间隔的超导材料可以支撑没有施加电压的电流。这项研究的结果是,以前未归类的能量损失可以追溯到源自量子位的热辐射并向下传播铅。
想想在海滩上温暖某人的篝火 - 环境空气保持寒冷,但该人仍然感到温暖从火中散发出来。卡里米说,这种相同类型的辐射会导致量子的耗散。
以前,已经在数百个放置在电路中的约瑟夫森连接处进行了实验的物理学家已经注意到了这种损失。就像电话游戏一样,这些路口之一似乎使其余的稳定在线稳定。
最初,在Karimi,Pekola的阵列中,通过许多连接处制定了他们的实验,并且团队开始向后越来越简单的实验。他们的最终实验设置:观察单个约瑟夫森交界处的电压调整电压的效果。通过将超敏感吸收器放在该连接处的旁边,他们能够在每个相变处从该连接处发出的非常弱的辐射,以高达100 gigahertz的广泛频率。
该小组的理论工作是与马德里大学的同事合作完成的。该研究发表在自然纳米技术8月22日。
这项工作是与华盛顿大学的卓越学院主席查尔斯·马库斯(Charles Marcus)合作完成的,美国华盛顿大学和丹麦哥本哈根的尼尔斯·博尔研究所(Niels Bohr Institute)合作。实验中使用的设备的制造利用了芬兰的微型和纳米技术基础设施Otanano的洁净室。芬兰研究委员会还通过芬兰量子技术(QTF)卓越中心和ThePow联盟使这项工作成为可能。