首个机械量子比特问世，量子计算进入“蒸汽朋克”时代

科技资讯网站IT之家11月16日报道称，科技媒体《science》于11月14日发布博文指出，随着首个机械量子比特（Mechanical Qubit）的问世，量子计算进入了“蒸汽朋克”时代。

瑞士联邦理工学院的研究团队成功利用微小机械装置制造出可工作的量子比特，这是首次成功制造这种新型量子比特。

这一突破不仅挑战了长期以来认为机械系统无法制造量子比特的观点，而且为未来的量子计算和量子力学与引力的交互研究开辟了新的可能性。

由于其设计和功能类似早期机械计算机的概念，因此该团队认为这一创新标志着量子计算迈入了新的“蒸汽朋克”时代。

量子比特简介

量子比特是量子计算的基本单位，它可以处于0、1或二者的叠加状态。目前，主流的量子比特主要由超导电路、离子或光子构成。

新研究表明，微小的机械振荡器同样可作为量子比特，研究团队结合机械振荡器与超导量子比特成功实现了对量子态的控制。

关键挑战

在制造机械量子比特的过程中，研究者们面临着两个主要挑战：

• 首先，他们必须让设备尽可能静止，以克服量子不确定性。

• 其次，机械振荡器的能量状态分布均匀，难以独立控制所需的两个状态。

通过设计一个混合系统，研究团队成功实现了能量状态的不均匀分布，从而克服了这一障碍。

未来的应用前景

尽管新型机械量子比特的保真度仅为60%，远低于目前最佳量子比特的99%以上，但它在探测引力等其他量子比特无法感知的力量方面展现出潜力。

研究团队计划进一步探索两个机械量子比特之间的逻辑运算，这可能标志着机械开关在量子计算中的小规模回归。

IT之家附上参考地址

• A mechanical qubit

• With first mechanical qubit, quantum computing goes steampunk

• Scientists Make First Mechanical Qubit

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