如果无法读取输出结果,那么功能强大的计算机又有什么用呢?或者无法随时重新编程来完成不同的工作?设计量子计算机的人面临着这些挑战,而一种新设备可能会让这些问题变得更容易解决。
该设备由美国国家标准与技术研究院(NIST)的科学家团队推出,包括两个超导量子比特(或称量子比特),量子比特是量子计算机与经典计算机处理芯片中逻辑比特的类似物。
这种新策略的核心依赖于一个"拨动开关"装置,它将量子比特连接到一个名为"读出谐振器"的电路上,该电路可以读出量子比特的计算输出。
拨动开关装置这个拨动开关可以切换到不同的状态,以调整量子比特与读出谐振器之间的连接强度。
当开关关闭时,所有三个元件相互隔离。
当开关被打开以连接两个量子比特时,它们就可以相互作用并进行计算。
计算完成后,切换开关可以连接任一量子比特和读出谐振器,以检索结果。
量子计算机电路中的一个常见问题是,量子比特难以进行计算并清楚地显示计算结果。
这张照片显示的是器件的中央工作区。
在下部,三个大矩形(浅蓝色)分别代表左右两个量子比特或量子位,以及中间的谐振器。
在放大的上部剖面图中,微波通过天线(底部深蓝色大矩形)时,会在 SQUID 环形(中间较小的白色正方形,边长约 20 微米)中产生磁场。
磁场激活了拨动开关。
微波的频率和幅度决定了开关的位置以及量子比特和谐振器之间的连接强度。
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