IT之家 11 月 16 日訊息,科技媒體 science 於 11 月 14 日釋出博文,表示隨著首個機械量子位元(Mechanical Qubit)的問世,量子計算進入“蒸汽朋克”時代。
來自瑞士聯邦理工學院的研究團隊成功利用微小的機械裝置,製造出可工作的量子位元,首次成功製造出這一新型量子位元。
這一突破不僅挑戰了長期以來認為機械系統無法制造量子位元的觀點,還為未來的量子計算和量子力學與引力的互動研究開闢了新的可能性。
因其設計和功能讓人到早期機械計算機的概念,因此團隊認為這一創新標誌著量子計算進入了一個新的“蒸汽朋克”時代。
量子位元簡介
量子位元是量子計算的基本單位,能夠處於 0、1 或兩者的疊加狀態。當前主流的量子位元多由超導電路、離子或光子等構成。
新的研究表明,微小的機械振盪器同樣可以作為量子位元,研究團隊結合機械振盪器與超導量子位元,成功實現控制量子態。
關鍵挑戰
在製造機械量子位元的過程中,研究者們面臨了兩個主要挑戰:
首先,必須讓裝置儘可能靜止,以克服量子不確定性。
其次,機械振盪器的能量狀態均勻分佈,難以獨立控制所需的兩個狀態。
團隊透過設計一個混合系統,研究團隊成功實現了能量狀態的不均勻分佈,從而克服了這一障礙。
未來的應用前景
儘管新型機械量子位元的保真度僅為 60%,遠低於目前最佳量子位元的 99% 以上,但其在探測引力等其他量子位元無法感知的力量方面展現出潛力。
研究團隊計劃進一步探索兩個機械量子位元之間的邏輯運算,這可能標誌著機械開關在量子計算中的小規模迴歸。
IT之家附上參考地址