量子盘算机芯片能够应用热量打消过错。本报讯 一个微型冷却安装能够主动重置量子盘算机的毛病组件。这一结果象征着，操控热量能够使其余自立量子装备成为可能。相干论文1月9日宣布于《天然-物理学》。量子盘算机还不完整实现利用，由于它们会犯太多的过错。现实上，假如这类盘算机的要害组件——量子比特地外升温且变得能量过年夜，它们乃至可能在盘算开端之前就处于过错状况。将量子比特重置到准确状况的一种方式是让它们冷却上去。在新研讨中，瑞典查尔姆斯理工年夜学的Simone Gasparinetti跟共事初次将这项义务交给了一台自立量子“冰箱”。研讨职员从微型超导电路中构建了两个量子比特跟一个“三态粒子”，后者能够存储比量子比特更庞杂的信息。这个三态粒子跟此中一个量子比特构成了另一个目的量子比特的“冰箱”，而这个目的量子比特终极能够用于盘算。研讨职员经心计划了这3个组件之间的彼此感化，以确保当目的量子比特的能量过年夜时，过剩的热量会主动流出并进入别的两个组件。平日过多的能量会招致过错。而此举下降了目的量子比特的温度并使其重置。因为这个进程是自立的，因而三态粒子-量子比特“冰箱”能够在不任何外部把持的情形下改正过错。查尔姆斯理工年夜学的Aamir Ali表现，这种重置量子比特的方式比传统方式所需的新硬件更少，而且发生了更好的后果。“在不对量子盘算机停止任何严重再计划或引入新导线的情形下，这种方式将量子比特重置到准确状况的概率为99.97%。比拟之下，其余重置方式平日只能到达99.8%。”他说。“这是一个强无力的例证，阐明了处置热量、能量跟温度的热力学呆板是怎样在量子范畴施展感化的。”美国国度尺度与技巧研讨所的Nicole Yunger Halpern说。像内燃机如许的传统热力学呆板激发了片面的产业反动，但到现在为止，量子热力学还不是很适用。“这个有效的自立量子‘冰箱’恰是第一个胜利的例子。”Yunger Halpern说。“我很愉快看到这台安装的实现跟应用。现实上，它是自立的，不须要任何外部把持，因而可能更高效且通用。”瑞士日内瓦年夜学的Nicolas Brunner说。波兰格但斯克年夜学的Michal Horodeck说，应用超导电路构建量子盘算机面对的最紧急挑衅之一是确保它不会过热并因而犯错。他以为，这项新试验为很多曾经提出但从未经由测试的相似名目开拓了一条途径，比方应用量子比特构建自立量子引擎。迷信家曾经在研讨是否在这项试验的基本上更进一步。比方，他们可能会制作一个自立量子钟，或许计划一台由温差主动驱动的存在其余功效的量子盘算机。（王方）相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41567-024-02708-5