低能耗放大器仅在读取量子比特信息时启动。
图片来源：瑞典查尔姆斯理工大学
科技日报北京6月26日电（记者刘霞）瑞典查尔姆斯理工大学科学家研制出一款革命性的放大器。这款设备不仅能耗仅为现有顶级放大器的十分之一，还创新性地采用脉冲操作模式，即仅在读取量子比特信息时“激活”，从而大幅减少量子系统的退相干效应，向扩大量子计算机规模迈出了重要一步。相关成果发表于最新一期《微波论与技术汇刊》杂志。
作为量子计算中用于编码数据的基本信息单位，量子比特与经典计算机中只能表示0或1的二进制位比特不同。量子叠加导致量子比特可以同时处于0和1的叠加状态。这意味着一台拥有20个量子比特的计算机，能同时表征超百万种不同的状态，这种特性让量子计算机在药物研发、密码破解、人工智能等领域展现出巨大潜力。
然而，量子比特极其脆弱，任何微小的温度波动、电磁干扰甚至测量过程本身，都可能破坏其量子态（即退相干），导致信息丢失。鉴于此，读取量子信息需要超高灵敏度微波放大器，但传统放大器持续工作时产生的热量会加剧退相干。如何平衡“高精度读取”与“低干扰保护”，成为量子计算发展的关键瓶颈，科学家们竞相研发高性能放大器。
新型放大器的突破之处在于其“按需工作”的能力。如同声控灯只在检测到声音时亮起，这款放大器仅在读取量子比特信号时才激活。而且，团队借助遗传编程算法优化，使其响应时间缩短至35纳秒，完美匹配了量子脉冲的快速读取需求。
新研制的设备在保持高性能的同时，功耗却很低。不仅解决了量子比特读取过程中的能耗与干扰难题，更为未来大规模量子计算机的集成奠定了硬件基础。
量子计算从实验室走向实用化需要多项技术支持。其中，能缓解量子系统中长期存在的读取干扰问题，那无疑是实质性的进步。本文中放大器的最大优势在于“按需启动”的工作机制，使其仅在必要时运行，大幅降低背景噪声与热干扰，从而延长量子态的保持时间。这对于提升量子计算的稳定性、减少错误率具有重要意义。未来，随着量子比特数量的增加，如何实现精准、独立的测量将成核心挑战，而这款放大器则提供了切实可行的技术路径。
欧洲空间局公布了“欧几里德”空间望远镜拍摄的首批彩色图像，有助于揭示暗物质和暗能量等宇宙奥秘。图为马头星云的 近日，由南京应用数学中心林文伟教授和东南大学李铁香教授团队设计研发、基于GPU计算平台的FAME软件包以仿真插件的形 ·GLP-1类药物正在以令人兴奋和不安的方式重塑医学、流行文化，甚至全球股市。制药公司掀起一场“肥胖革命”，但 法国政府近日推出“2030国家生物多样性战略”，包括40项措施和200项行动，旨在保护和恢复生态系统、减少对生物多样性的 编译 | 杜珊妮 美国高等教育的毕业率已经陷入了长达3年的停滞，辍学率常年维持在29%。这一令人震惊的数据由美国国家学生 关于2023年度上海市专业技术服务平台建设立项的通知 各有关单位： 为加快实施创新驱动发展战略，进一步推进上海市专业技术 。本文链接：一款革命性低能耗放大器问世http://www.sushuapos.com/show-11-22619-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
下一篇： 笑声也会感染倭黑猩猩