量子计算机诞生，再连接光量子通信网络，就能(2) - 电脑与信息技术杂志社投稿_期刊论文发表|版面费|电话|编辑部|论文发表- 电脑与信息技术

来稿应自觉遵守国家有关著作权法律法规，不得侵犯他人版权或其他权利，如果出现问题作者文责自负，而且本刊将依法追究侵权行为给本刊造成的损失责任。本刊对录用稿有修改、删节权。经本刊通知进行修改的稿件或被采用的稿件，作者必须保证本刊的独立发表权。一、投稿方式： 1、请从我刊官网直接投稿。 2、请从我编辑部编辑的推广链接进入我刊投审稿系统进行投稿。二、稿件著作权： 1、投稿人保证其向我刊所投之作品是其本人或与他人合作创作之成果，或对所投作品拥有合法的著作权，无第三人对其作品提出可成立之权利主张。 2、投稿人保证向我刊所投之稿件，尚未在任何媒体上发表。 3、投稿人保证其作品不含有违反宪法、法律及损害社会公共利益之内容。 4、投稿人向我刊所投之作品不得同时向第三方投送，即不允许一稿多投。 5、投稿人授予我刊享有作品专有使用权的方式包括但不限于：通过网络向公众传播、复制、摘编、表演、播放、展览、发行、摄制电影、电视、录像制品、录制录音制品、制作数字化制品、改编、翻译、注释、编辑，以及出版、许可其他媒体、网站及单位转载、摘编、播放、录制、翻译、注释、编辑、改编、摄制。 6、第5条所述之网络是指通过我刊官网。 7、投稿人委托我刊声明，未经我方许可，任何网站、媒体、组织不得转载、摘编其作品。

量子计算机诞生，再连接光量子通信网络，就能(2)

作者:

关键词:

摘要：

连接到一个更大的超导接地电极，并捕获了隧穿结的超导电子对。由于铝超导岛很小，负电荷对之间的库仑阻塞效应，它最多只能容纳一个多余的对。岛中0或1过剩对的状态，可以用作量子比特的状态。量子力学隧穿保持了量子比特的相干性，并能使科学家创建完全由微波脉冲控制的状态叠加。由于其非常微妙的性质，量子计算机短期内不太可能进入普通家庭普及民用。

混合系统

认识到研究量子计算机的巨大好处，谷歌和IBM等科技巨头以及世界各地的许多初创公司和学术机构都在越来越多地投资研究量子计算机。完全纠错的商用量子计算平台可能还需要十多年时间，但最先进的技术发展，已经带来了新的科学和应用的可能性。较小规模的量子计算机已经在实验室中执行了有用的任务。例如，将超导量子电路平台与其他量子力学系统结合使用。

这种混合量子系统能以前所未有的灵敏度，测量集体激发中的单个量子反应，无论是磁铁中电子自旋的进动，衬底中的晶格振动，还是电路中的电磁场。这些测量应该会促进我们对量子物理的理解，并随之而来的是量子计算，如果系统也足够灵敏，可以在微波频率下测量单个光子，其能量大约比可见光光子低五个数量级，而不会吸收或破坏它，科学家希望这将成为连接量子比特模块等量子网络的基石。

量子互联网

将超导量子计算机连接到光量子通信网络，是混合系统未来的另一个挑战。这将是根据对未来的预期而开发，未来将包括通过光缆连接的量子互联网，这让人想起今天的互联网。然而，即使是电信波长的单光子红外光，也不可能在不干扰量子信息的情况下直接击中超导量子比特，所以必须仔细的设计，科学家目前正在研究混合量子系统，它通过其他量子系统：

例如涉及微型声学振荡器的系统，将量子信号从超导量子比特转换到红外光子，反之亦然。尽管许多复杂的问题需要克服，但科学家们可以看到一个由量子计算机增强的未来即将到来。事实上，量子科学不少应用已经掌握在我们手中，如果没有对半导体中电子性质的正确理解，晶体管和激光二极管就永远不会发明，这完全是基于对量子力学的理解，未来我们只会变得更加依赖量子力学。

博科园｜研究/来自：日本理化学研究所

参考期刊《科学》《自然物理》《物理评论快报》

DOI: 10.1126/

DOI: 10.1038/s-020-0797-9

博科园｜科学、科技、科研、科普

关注【博科园】看更多大美宇宙科学

文章来源：《电脑与信息技术》网址: http://www.dnyxxjs.cn/zonghexinwen/2021/0520/1437.html