化工儀器網(wǎng)首頁>資訊中心>項目成果>正文

新超導(dǎo)電路設(shè)計或讓量子處理器提速10倍！
2025年05月06日 11:26:57 來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：6012

5月6日，美國麻省理工學(xué)院團隊在《自然·通訊》雜志上展示了一種全新超導(dǎo)電路設(shè)計，該設(shè)計可讓量子處理器速度提高10倍。

　　5月6日，美國麻省理工學(xué)院團隊在《自然·通訊》雜志上展示了一種全新超導(dǎo)電路設(shè)計，該設(shè)計可讓量子處理器速度提高10倍。這是目前量子系統(tǒng)中實現(xiàn)的最強非線性光物質(zhì)耦合，有助于未來量子計算機運行更快、更穩(wěn)定，并推動其實用化進程。
 
　　量子計算機的潛力在于其模擬復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)或加速人工智能訓(xùn)練的能力，但實現(xiàn)這些應(yīng)用的前提是量子處理器能以超高速完成計算并精準(zhǔn)讀取結(jié)果。傳統(tǒng)量子系統(tǒng)的讀取效率受限于光子與人工原子(存儲量子信息的載體)之間的耦合強度。
 
　　而MIT團隊此次設(shè)計的超導(dǎo)電路將這一關(guān)鍵參數(shù)提升了10倍。這一突破意味著量子態(tài)的測量時間可縮短至幾納秒級別，同時顯著降低誤差率，使量子比特在有限壽命內(nèi)完成更多計算與糾錯循環(huán)。
 
　　研究的核心創(chuàng)新在于一種名為“四分量耦合器”的新型量子耦合器。該設(shè)備通過電流注入增強量子比特與光信號的相互作用，創(chuàng)造出極強的非線性耦合效應(yīng)。團隊成員形象地比喻其作用：“就像為量子世界配備了一位高效翻譯官，讓光與物質(zhì)之間的對話更加流暢。”
 
　　實驗中，研究人員將耦合器連接至芯片上的兩個超導(dǎo)量子比特：一個被改造為諧振器(作為量子態(tài)讀取器)，另一個作為人工原子存儲量子信息。當(dāng)微波光照射系統(tǒng)時，諧振器頻率隨量子比特狀態(tài)(“0”或“1”)變化，通過監(jiān)測這一變化即可實現(xiàn)快速讀取。測試結(jié)果顯示，新設(shè)計的非線性耦合強度較此前技術(shù)高出一個數(shù)量級，讀取速度與準(zhǔn)確性均實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。
 
　　從長遠來看，這項技術(shù)為構(gòu)建容錯量子計算機奠定了重要基礎(chǔ)。當(dāng)前量子比特易受環(huán)境干擾導(dǎo)致信息丟失，而更強的耦合與更快的讀取能力將大幅提升系統(tǒng)的糾錯效率，推動量子計算向大規(guī)模、實用化方向發(fā)展。MIT團隊自2019年起便專注于研發(fā)專用光子探測器以增強量子信息處理能力，此次成果被視為該領(lǐng)域的重大里程碑。
 
　　MIT研究團隊的突破不僅標(biāo)志著量子硬件技術(shù)的關(guān)鍵跨越，更預(yù)示著人類距離解鎖量子計算全部潛力的目標(biāo)又近了一步。
 
　　(資料參考來源：科技日報)
關(guān)鍵詞

相關(guān)閱讀 Related Reading

查看更多+

  • 中國聲谷科技新“聲”態(tài)賦能全鏈條產(chǎn)業(yè)升級

    在江蘇蘇州常熟，占地13平方公里的“中國聲谷”正開展聲學(xué)技術(shù)研究，構(gòu)建全鏈條創(chuàng)新生態(tài)，賦能聲學(xué)產(chǎn)業(yè)升級。
    2025-07-24 16:53:47

  • 我國牽頭的自動駕駛國際標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布

    由我國牽頭制定的國際標(biāo)準(zhǔn)《道路車輛 自動駕駛系統(tǒng)測試場景 場景評價與測試用例生成》(ISO 34505)正式發(fā)布，規(guī)定了自動駕駛系...
    2025-07-23 14:39:44

  • 渤海億噸級油田順利投產(chǎn) 多項油采技術(shù)首獲應(yīng)用

    近日，我國墾利10-2油田群開發(fā)項目(一期)成功投產(chǎn)，標(biāo)志著我國海上最大規(guī)模淺層巖性油田正式進入生產(chǎn)階段，將為中國海油渤海油田年內(nèi)...
    2025-07-22 16:03:44

  • 工信部發(fā)布2025年上半年工業(yè)和信息化發(fā)展情況 重點行業(yè)支撐作用明顯

    2025上半年重點行業(yè)支撐作用明顯，工業(yè)大省“挑大梁”的作用突出，下一步，工信部將在鞏固基礎(chǔ)、提升質(zhì)量、培育動能、優(yōu)化環(huán)境等方面持...
    2025-07-21 17:15:36

  • 粵港澳大灣區(qū)新材料化工園正式動工 全周期賦能產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展

    粵港澳大灣區(qū)新材料化工園在廣州市南沙區(qū)黃閣鎮(zhèn)正式動工，計劃推動50家以上企業(yè)完成科研成果轉(zhuǎn)化，有力支撐大灣區(qū)新材料產(chǎn)業(yè)能級提升。
    2025-07-21 13:59:23

  • 整車、零部件電磁混響室中標(biāo)結(jié)果公告

    項目名稱：整車、零部件電磁混響室采購,項目編號：0701-254208070052,招標(biāo)范圍：整車、零部件電磁混響室采購,招標(biāo)機構(gòu)...
    2025-07-21 11:37:07

版權(quán)與免責(zé)聲明

  • ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
  • ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責(zé)任。
  • ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。