量子位保持超过5秒,创下新纪录

最近 , 美国能源部旗下阿贡国家实验室、芝加哥大学在量子科学领域取得重大突破:按需读出量子位 , 并完整保持量子态超过5秒钟 , 从而创下新纪录 。
5秒钟能干什么?足够向月球发送光信号并返回 , 足够绕地球近40圈并仍能正确反映量子位的状态 , 这就为制造分布式量子互联网铺平了道路 。
据悉 , 科学家们这次使用了新的“单次读出法” , 让量子态尽可能地持久 , 同时结合高度纯化的碳化硅 , 可以减少会干扰量子位功能的背景噪声 , 再加上对量子位施加一系列微波脉冲 , 就延长了量子位保存信息的时间 。
在量子领域 , 延长相干时间的意义重大 , 比如量子计算机可处理更复杂的操作 , 量子传感器可检测到更微弱的信号 。
量子位保持超过5秒 , 意味着可以量子态被扰乱之前 , 执行超过1亿次量子操作 。
更难得的是 , 这次的量子位由碳化硅制成 , 而这种材料目前广泛用于灯泡、电动汽车、高压电子设备中 , 容易获得而且成本低廉 。
未来 , 我们可利用碳化硅量子位发出的光 , 帮助开发量子互联网 , 而量子纠缠之类的“基本操作” , 都可以利用基于碳化硅的系统实现 。
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碳化硅