漫谈超导电路量子计算

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超导量子计算机的发展与局限性讨论

超导量子计算机的发展与局限性讨论

超导量子计算机的发展与局限性讨论超导量子计算机是目前量子计算领域最具前景和发展潜力的一个研究方向,它使用超导体材料和超导量子比特来实现计算操作。

虽然超导量子计算机在理论上展示了巨大的计算能力,但目前仍面临一些技术和局限性的挑战。

首先,超导量子计算机的发展受限于材料和工程技术方面的挑战。

超导材料需要在极低的温度下工作,通常需要接近绝对零度。

这对于制冷和维持低温环境的技术要求非常高。

此外,超导体的能量损耗问题也是制约超导量子计算机发展的一个难点。

其次,超导量子比特的连通性和稳定性也是一个重要的挑战。

由于量子比特之间相互耦合的强烈要求和量子纠缠的需求,超导量子比特之间的连通性需要高度精确的设计和控制。

此外,在操作和测量过程中,超导量子比特容易受到噪声和干扰的影响,导致计算错误的发生。

第三,量子纠错以及量子错误纠正技术也是一个亟待解决的问题。

在目前的超导量子计算机研究中,由于量子比特之间的干涉和耦合效应,计算过程中的错误率较高。

因此,如何有效地检测和纠正这些错误是一个关键的挑战。

研究人员需要开发出适用于超导量子计算机的特殊的量子纠错和错误纠正方法。

不过,尽管存在这些挑战,超导量子计算机的发展仍然有着广阔的前景和巨大的潜力。

超导量子计算机的能力远远超过了传统计算机,可以解决目前难以解决的问题,例如分子模拟、优化问题和密码学等领域。

此外,超导量子计算机还具有快速因子分解和量子机器学习等能力,这将对现代社会的科学、工业和通信等领域带来重大的影响。

为了充分发挥超导量子计算机的优势,研究人员需要进一步探索和发展新的材料和技术。

例如,发展高温超导材料将有助于降低制冷成本和提升操作温度,从而使量子计算机更加实用。

此外,量子纠错和错误纠正技术的进一步改进也是非常关键的,这需要在不断实验和理论相结合的基础上进行深入研究。

最后,超导量子计算机的发展还需要跨学科的合作和推动。

量子计算领域涉及物理学、材料学、计算机科学等多个领域的交叉,合作和共享知识和资源将加速超导量子计算机的发展。

电路中的超导与量子计算技术

电路中的超导与量子计算技术

电路中的超导与量子计算技术超导与量子计算技术的应用在电路中超导与量子计算技术是当今科学研究的热门领域之一。

超导技术通过材料的特殊性质实现电流的零电阻传输,而量子计算技术则利用量子力学的原理来进行信息处理。

本文将探讨超导与量子计算技术在电路中的应用。

一、超导技术在电路中的应用超导技术在电路中有广泛的应用,特别是在实现高速、低能耗的电子器件中。

超导电路由超导材料构成,能够在低温下实现超导状态,从而减少电流传输中的能量损耗。

以下是超导技术在电路中的几个应用实例:1. 超导电缆超导电缆利用超导材料的特性实现电缆中电流的零电阻传输。

相比传统的电缆,超导电缆可以大大减少能量损耗,提高传输效率。

因此,超导电缆在高能物理实验、工业电力传输等领域具有广泛的应用前景。

2. 超导变压器超导变压器利用超导线圈的零电阻特性,实现高效率的能量传输和电压变换。

相比传统变压器,超导变压器具有更小的体积和更高的能效。

尤其在重要设备和远距离输电中,超导变压器可以显著提高电能的传输效率。

3. 超导能量存储超导能量存储技术利用超导状元素的超导性质,在低温下储存电能。

相比传统的储能技术,超导能量存储具有更高的能量密度和更长的储存时间。

因此,在电力系统中,超导能量存储技术有望成为解决能源调度和储能问题的有效手段。

二、量子计算技术在电路中的应用量子计算技术是一种基于量子力学原理的新型计算方式。

与传统的二进制计算不同,量子计算利用量子比特(qubit)的量子特性实现并行计算和并行储存。

以下是量子计算技术在电路中的几个应用实例:1. 量子比特芯片量子比特芯片是实现量子计算的关键部件,它能够存储和操作量子比特。

利用超导电路或量子点等技术,可以制备出能够实现高度稳定和可控的量子比特芯片。

这些芯片可以用于实现各种量子计算算法,如量子搜索、量子模拟等。

2. 量子隧穿器量子隧穿器是实现量子计算中的相互作用的重要组建。

利用超导材料的量子隧穿效应,可以实现两个量子比特之间的耦合。

超导 量子计算

超导 量子计算

超导量子计算超导量子计算是一种利用超导体材料来进行量子计算的新兴领域。

随着科技的不断发展,人们对于超导量子计算的研究也越来越深入。

本文将从超导量子计算的基本原理、应用前景以及现阶段的挑战等方面进行探讨。

超导量子计算的基本原理是利用超导体的特殊性质来实现量子比特的存储和操作。

超导体是指在低温下电阻为零的材料,它们能够表现出超导态,即电流可以在其中无阻力地流动。

这种无阻力的电流被称为超流。

超导体材料中的电子可以形成一种称为库伯对的配对态,这种配对态可以用来表示量子比特。

量子比特不同于经典比特,它可以同时处于0和1两种状态,这种特性被称为叠加态。

通过对量子比特的叠加态进行操作,可以实现并行计算,从而大大提高计算效率。

超导量子计算的应用前景非常广阔。

首先,超导量子计算可以在密码学领域发挥重要作用。

量子计算的特殊性质使得它具有破解传统加密算法的能力,因此可以用于研发更加安全的加密技术。

其次,超导量子计算还可以在材料科学和化学领域进行模拟计算。

许多复杂的材料和化学反应很难用传统计算方法进行模拟,而量子计算可以提供更加准确的模拟结果。

此外,超导量子计算还可以在优化问题和机器学习等领域发挥重要作用。

然而,超导量子计算目前还面临许多挑战。

首先,超导量子比特的制备和操作非常困难。

超导体材料需要低温环境才能表现出超导态,而低温环境对设备和实验条件提出了很高的要求。

其次,超导量子计算需要处理大量的噪声和误差。

由于量子比特的叠加态非常脆弱,很容易受到外界干扰而失去叠加态,这就导致了计算的错误。

此外,超导量子计算的规模还比较有限,目前只能实现少量量子比特的计算。

为了克服这些挑战,科研人员正在努力寻找更加稳定的超导体材料和更高效的量子比特操作方法。

同时,他们还在研究如何有效地纠正计算中产生的错误,以提高计算的可靠性。

此外,还有一些研究者致力于开发新的量子计算架构和算法,以进一步提高超导量子计算的性能。

总的来说,超导量子计算是一项非常有前景的研究领域,它有望在未来的科学和技术发展中发挥重要作用。

超导量子计算技术的研究和应用

超导量子计算技术的研究和应用

超导量子计算技术的研究和应用量子计算是一种利用量子力学规律进行计算的新型计算方式,具有解决某些经典计算难题的潜力。

而超导量子计算技术是其中的一个有希望实现大规模量子计算的方向。

该技术已经得到广泛关注和研究。

本文将从超导量子计算技术的原理、进展和应用等方面进行介绍。

一、超导量子计算技术的原理超导量子计算的基本单元是量子比特,通常称为qubit。

qubit 与经典计算的基本单元(比特)类似,但是它比比特更复杂,因为它符合量子力学基本规律的物理系统。

qubit可以在0和1之间进行连续变化,表示量子状态的叠加。

如果我们对qubit的状态进行测量,它给出的结果将是0或1,但如果我们不进行测量,qubit 将保持其叠加状态的超级位置。

超导量子计算机的实现方式是利用超导电路中电流的量子振荡特性从而实现qubit。

具体而言,超导材料的电子形成了一种特殊的激发态,称为库仑谷(Cooper pair)。

当Cooper pair通过超导线圈时,它们会在两点之间形成一个超导量子比特,对这个超导量子比特施加微波信号后,它就会发生振荡。

二、超导量子计算技术的进展超导量子计算技术自发现以来就得到了广泛的研究。

目前,国外的IBM和Google等公司投入了巨额资金用于研究和开发量子计算技术。

IBM已经推出了一款基于超导量子计算技术的量子计算机;Google则在2019年提出,他们的量子计算机已经实现了量子优势,能够在几分钟内完成一项耗费传统计算机超过1万年的计算任务。

超导量子计算技术的发展也受到了一些问题的制约。

其中最主要的问题是误差和量子比特之间的相互影响。

基于此,研究人员正在努力解决这个问题。

有关机构和研究团队正在开发和测试各种纠错技术和量子比特的实现方式,以提高量子计算机的准确性。

三、超导量子计算技术的应用超导量子计算技术具有广泛应用前景。

其应用领域涉及物理学、化学、计算机、通信和金融等众多领域。

在物理学和化学领域,超导量子计算可以帮助研究物质的基本粒子行为、分子结构和化学反应。

超导量子计算机和拓扑量子计算机

超导量子计算机和拓扑量子计算机

超导量子计算机和拓扑量子计算机量子计算机是当前计算机领域的热门研究方向之一,其中超导量子计算机和拓扑量子计算机是两种重要的实现方式。

本文将从原理、技术和应用等方面介绍超导量子计算机和拓扑量子计算机。

一、超导量子计算机超导量子计算机利用超导电路中的电子配对来实现信息的量子传递和量子计算。

超导电路中的量子比特(qubit)是通过超导体的电荷和电流模式表示的,由于超导材料具有低阻抗和无电阻的特点,能够实现较长的相干时间和高的量子纠缠效率。

超导量子计算机的基本元件包括量子比特、量子逻辑门和量子纠缠。

量子比特作为超导量子计算机的最基本的信息单元,可以存在多个态,用来存储和传递信息。

量子逻辑门则是量子比特之间的相互作用,通过控制量子比特的相对相位和幺正操作来实现信息的处理。

量子纠缠是量子计算的核心特性,通过构建纠缠态,可以实现量子计算的并行性和量子速度加速的效果。

超导量子计算机虽然具有较高的计算准确性和容错性,但是同时也面临着较高的制冷需求和较大的系统复杂性等挑战。

目前,超导量子计算机已经实现了一些基础的量子计算功能,并且在量子化学、密码学和优化问题等领域展现出了潜在的应用前景。

二、拓扑量子计算机拓扑量子计算机采用了拓扑量子态作为量子比特的实现方式,通过量子嵌段效应(quantum Hall effect)或者量子自旋霍尔效应(quantum spin Hall effect)来实现信息的传递和计算。

拓扑量子计算机的量子比特是固态材料的凝聚态系统中的一种自旋态,其特点是具有较强的抗干扰能力和较长的相干时间。

拓扑量子计算机的基本单元是拓扑量子比特(topological qubit),其具有稳定的量子状态,可以通过改变拓扑结构来实现逻辑门的操作和计算。

在拓扑量子计算机中,由于拓扑态的强大特性,可以通过量子编码来抵抗外界的干扰,减少量子计算错误。

此外,拓扑量子计算机还具有丰富的拓扑量子态,可以通过拓扑操控实现量子纠缠和量子交换等多种操作,提高了量子计算的效率和可扩展性。

超导量子计算机技术研究

超导量子计算机技术研究

超导量子计算机技术研究一、概述随着科学技术的不断发展,量子计算机作为一种全新的计算模式已经引起了广泛的关注。

与传统的二进制计算机相比,量子计算机以其可以在较短时间内解决传统计算机无法解决的问题而备受瞩目。

而超导量子计算机技术则是量子计算机中最为接近实用的实现方式之一。

二、量子计算机的基本原理量子计算机的计算基本单位是量子比特(qubit),相较于传统计算机的二进制比特只有0和1两种状态,量子比特可以存在于多种状态之间,这种特性被称为“叠加态”。

因此,量子计算机可以同时处理多个问题,实现指数级的加速。

同时,量子计算机还具备“量子纠缠”和“相对位相演变”等特性,这些特性能够帮助量子计算机处理一些传统计算机处理非常困难的问题,例如因子分解和离散对数问题。

三、超导量子计算机的基本原理超导量子计算机(Superconducting Quantum Computer)是一种基于超导电路的量子计算机实现方案。

超导是一种特殊的电学现象,发生在某些材料在低温下(约-273℃)下变成了零电阻、并在内部形成了一种特殊的量子物理状态——超导态。

超导态下,电流可以在导线内无限制的流动而不会有电阻损耗。

这个特性是实现量子计算机的重要基础。

超导量子计算机使用的量子比特是超导电路产生的量子系统,其原理是利用超导电路中的能量量子、电荷量子和振动量子来构造量子比特。

其中,超导量子比特的基态可以用若干个电荷量子来表示,这些电荷量子通过超导体结构中的共振级联或回路相互耦合,从而形成量子比特的基态和激发态。

超导量子比特的优势在于它们可以直接处在微波场中,这使得它们易于控制和测量。

四、超导量子计算机的技术挑战尽管超导量子计算机具备其它实现方案难以匹敌的优势,但是实际的实现仍面临许多技术挑战。

1. 量子器件将在极低温下工作超导量子计算机的基础是利用超导电路中的能量量子、电荷量子和振动量子来构造量子比特。

这些超导器件工作温度通常要降至约 -273°C 的绝对零度等级。

超导量子计算机的原理与应用研究

超导量子计算机的原理与应用研究

超导量子计算机的原理与应用研究随着计算机技术的不断发展,量子计算机逐渐引起人们的关注。

量子计算机可以用于处理现有计算机无法完成的大型复杂问题,例如模拟化学反应、寻找质因数等。

但是由于量子比特的特殊性质,如干涉、纠缠和叠加等,使得它的控制和操作难度极大。

近年来,研究者通过不断优化和改进,推出了超导量子计算机,成为量子计算机的最有前途的技术之一。

超导量子计算机的原理超导量子计算机采用的是超导电路的原理。

超导电路是一种在超导状态下工作的电子电路,这种状态下电子能够自由流动且不存在电阻。

相比于其他物质,超导态可以使电子之间的相互作用变得更简单,且能更好地维护量子态的稳定性,从而实现更好的量子控制和操作。

超导量子计算机的核心部分是量子比特,其由超导电路中的超导元件来实现。

每个量子比特被表示为两个振荡回路的量子态,而这两个回路之间的耦合形成了一个交叉能带。

超导元件可以通过外部电磁场的调控,使得两个振荡回路得到恰当的驱动,从而实现量子门的操作。

因此,超导量子计算机具有处理量子信息和制造量子门的能力。

超导量子计算机的应用超导量子计算机的应用研究正在快速发展。

除了处理量子信息和量子计算之外,还可以用于加密、数据处理、机器学习和人工智能等领域。

在加密领域,超导量子计算机可以用于破解现有加密算法,从而保护国家和企业的信息安全。

例如,它可以用于破解RSA加密算法,从而窃取密钥和信息。

在数据处理方面,超导量子计算机可以用于加速复杂的数据处理过程。

例如,在医学研究中,它可以用于处理大量的遗传数据,从而找到更好的治疗方法和预防措施。

在人工智能和机器学习方面,超导量子计算机可以用于开发更复杂和更智能的算法和模型。

例如,它可以用于优化复杂的神经网络结构,从而提高算法的精确度、速度和鲁棒性。

总结超导量子计算机具有高效、强大和灵活的表现力。

它是当前最有前途的量子计算机技术之一,在加密、数据处理、人工智能等领域具有广泛的应用前景。

虽然超导量子计算机技术存在许多挑战和困难,但在未来,超导量子计算机将有望成为下一代计算机的主流技术。

超导技术与量子计算

超导技术与量子计算

超导技术与量子计算随着科学技术的日益发展,物理学领域的超导技术和量子计算技术也逐渐进入人们的视野。

这两项技术的结合,为人类带来了前所未有的机遇和挑战。

本文将分别从超导技术和量子计算的角度,探讨它们的基本原理、应用前景以及存在的挑战。

超导技术超导是指在低温下电阻为零的材料。

超导材料的研究始于1911年,当时荷兰物理学家海克下决心在极低温度下研究汞的导电性质。

结果,发现汞在温度降到4.2K以下时,它将完全失去电阻。

这一现象后来被称为超导现象。

在过去的一个世纪中,人们已经发现了许多超导材料,并对它们的基本原理进行了深入研究。

超导技术的应用非常广泛,例如,超导磁共振成像(MRI)是当今医学领域的一项重要技术。

MRI利用超导材料能够产生极强磁场的特性,对人体进行成像,比传统X射线有更高的分辨率,对人体不会产生辐射损伤,成为了现代医学诊断和治疗的重要工具。

另外,超导领域还有一个备受关注的研究方向是超导电子元件技术。

超导电子器件可以处理更大的数据集且速度更快,因此可以应用于大规模计算和数据处理方面。

其中一个常见的应用是超导量子干涉仪,它可以对极小的物理量进行极高的精度测量,与传统的测量方法相比,更加稳定和准确。

量子计算量子计算是指利用量子力学原理进行计算的一种新型计算机。

传统计算机采用“0/1”二进制位数来存储和处理数据,而在量子计算机中,利用量子叠加原理和量子纠缠原理,能够将大量的数据并行处理,从而大幅提升了计算速度和效率。

量子计算机的发展目前仍处于起步阶段,但已经取得了重大突破。

近年来,谷歌利用量子计算机完成了经典计算机无法完成的一项任务:模拟氢分子的量子力学行为。

这次突破意味着量子计算机正式进入实用范畴,并有望推进量子计算技术的发展。

与传统计算机相比,量子计算机取得了长足的进展,但它也存在着挑战和限制。

例如,目前量子计算机的构建、编程和运行仍然非常复杂,而且需要克服的错误率也非常高,因此需要更加深入的探索和研究。

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漫谈超导电路量子计算
【摘要】受益于约瑟夫森效应的发展,超导量子比特的计算性能在过去的十年提高了几个数量级,但量子信息处理器的纠缠和多量子比特计算仍需要解决很多具体的架构问题,必须掌握量子纠错设计和系统耗散性质,使得量子纠缠能够保持。

文章中在叙述现有量子计算的基础上总结了未来发展方向的蓝图。

【关键词】超导量子比特超导电路量子计算量子纠错
1 引言
量子算法解决问题的概念最早由舒尔在上世纪末引入,因其在计算复杂性理论革命性的成果,量子计算受到欢迎,但在当时认为实际建造一个量子计算机是不可能的,随后科学家发现了量子纠错等理论,希望通过这些理论实现量子计算机。

文章主要讨论量子信息处理与超导量子比特物理实现,就少数重要方面讨论猜测量子计算未来方向。

2 量子计算机发展的七个阶段
开发一个量子计算机涉及几个重叠且互相连接的阶段,首先必须能控制量子系统的量子比特的有足够的长的退相干时间供系统去
操作和读出,在第二阶段,小量子算法可以在逻辑量子比特上进行,作为一个实用的量子计算,这前两个阶段中,必须满足下面的五个标准[1]:
(1)可规模化的很好两能级系统(量子比特);
(2)量子比特具有良好的制备初态的能力;
(3)与量子逻辑门操作的时间相比,量子比特具有相对较长的退相干时间。

(4)量子比特能够用来建造通用量子逻辑门;
(5)具有对量子比特进行测量的能力。

从上面的标准可以看出,量子比特的相干性是非常重要的。

如果量子比特的相干性受到破坏,量子计算就会变成经典计算。

第三阶段以后要求系统能够实现量子纠错,在第三阶段,实现量子非破坏测量和控制,量子非破坏测量可以利用奇偶校验纠正一些错误。

第四个阶段实现更长时间的逻辑量子比特记忆,目标是实现量子存储器,量子纠错的实施,使得系统的相干性比任何组件的相干时间都长,通过量子纠错存储的逻辑量子比特的退相干时间大大超过单个量子比特退相干时间,但这个目标还未在任何实际系统中实现。

最后的两个阶段是多逻辑量子比特算法和容错型量子计算,最终目标是实现容错量子信息处理,有能力在一个具有主动纠错机制逻辑量子比特做所有单量子比特操作,并且能够执行多个逻辑门之间的操作。

量子信息处理的七个阶段发展。

每个进步需要掌握前面的阶段,但每个也代表了一个持续的任务,必须协同别的阶段。

第三阶段中的超导量子比特是唯一固态量子计算实施,目的是实现第四阶段,这个也是目前研究的重要的环节。

下面我们就介绍下超导电路。

3 超导电路哈密顿量设计
超导电路(图1)基于lc振荡器,超导量子比特的操作是基于两个成熟的现象:超导性和约瑟夫森效应。

超导量子比特可以描述为
一个电感为约瑟夫森结,电容c和一个电感l组成的并联电路。

电路中电子流的集体运动的为通过电感的通量φ,相当于在弹簧机械振荡器质心位置。

不同于纯lc谐振电路的,约瑟夫森结把电路变成一个真正的人工原子,可以选择性的从基态跃迁到激发态,当作一个量子比特。

约瑟夫森结和电感并联,甚至可以取代电感,几个作为人工原子非线性振荡器组成的量子比特耦合振荡腔时,可以获得多量子比特与多腔相互作用系统的有效哈密顿量[2]的形式为
哈密顿量中指标为j表示非谐振模式的量子比特耦合指标m表示谐振腔,符号a,b和ω分别代表振幅和频率,在适当的驱动信号作用下,系统可以执行任意的量子操作,操作速度取决于非线性影响因素和,通常单量子门操作时间为5到50ns和二量子比特纠缠控制在50到500ns,忽略了腔的非简谐振动的影响。

适当设计的电路,尽量的减少由于量子比特周围电介质的影响而引起的损耗,同时减少能量的辐射到其他电路环境,使得量子比特相干时间为100μs,这使得相干时间内成百上千操作成为可能。

4 目前主要的问题
目前实验规模相对较小,只有少数量子比特相互作用,且所有的系统都会在纠缠情况下发生耗散,影响系统的相干性,要实现下一阶段量子信息处理,需要通过纠错增加相干时间,因为只有在保持量子记忆状态的情况下,才能进行后来的算法计算,这要求建立新的系统,并且计算时通过利用连续测量和实时反馈进行量子纠错进而保存量子信息。

使用当前的方法来纠错,会大幅增加计算复杂性,一个比特信息往往需要几十个甚至成千上万的物理量子比特实现纠错的功能,这个对于控制和设计哈密顿量是一个巨大的挑战。

此外,根据五个基本原理,在各个阶段都需要其他的硬件增加,以求得能够向下一个阶段实现,但发展到一个阶段并不是简单的大规模生产相同类型的电路和量子比特的问题。

目前制造含有大量单元晶片在实际中并不困难,毕竟超导量子比特最大的优点是目前制作晶片的技术非常的成熟。

尽管如此,设计构建和操作一个超导量子计算机对于半导体集成电路或超导电子学提出了实质性的挑战,由于电路元件之间的相互作用可能会导致加热或抵消,不同部件之间的相互干扰会引发问题,引发比特错误或电路故障。

还有我们必须知道怎么设计多量子比特和控制系统的哈密顿量,这个超出当前的能力,描述一个系统纠缠的哈密顿量时,需要测量的数据指数级增大,将来必须设计构建和操作超过几十个自由度系统,这样的话,量子计算的力量,经典情况下不能被模拟出来,这也许表明大型量子处理器应该由可以单独测试和表征小模块构成。

5 量子计算的未来设计
可能要花多长时间来实现超导电路完善,未来发展中,量子纠错理论可能大大改良电路复杂度和性能限制,理论上是存在几种不同的方法,但在实际中仍然相对不成熟。

首先是量子纠错编码模型,信息编码寄存在纠缠物理量子比特
中,假设发生错误,通过收集量子比特的信息,监测特定量子比特的集体属性,然后在信息发生不可逆转的损坏之前,通过特殊的门撤销之前的错误。

另一种方法是表面代码模型,大量相同的物理量子比特被连接在矩形网格中,通过特定的四个相邻的量子比特之间的联系,可以快速进行量子非破坏测量,防止整个网格发生错误。

这个方法的吸引力在于只需要数量很少的不同类型的元素,一旦这个基本单元是成功的,后续的发展阶段可能只是通过相对简单的设计就能实现,而且容错率较高,即使在当前的容错水平也能达到百分之几。

第三个方法是嵌套模块模型,这里最基本的单元是逻辑记忆量子比特组成的寄存器,这个寄存器能够在进行存储量子信息的同时并进行量子纠错,另外寄存器中存在一些额外的量子比特为可以与内存其他模块通讯。

通过量子比特的通信的纠缠,可以分发纠缠,最终在模块间执行通用计算。

在这里,操作之间的通信部分允许有相对较高的错误率。

其他方法可能包括量子科学那些与现有标准根本不同的一些方法,上面描述的方案都是基于“量子比特寄存器模型”,需要在构建较大的能够容纳很多二能级系统的希尔伯特空间,但在原子物理领域非计算态的利用已经超出二能级的水平,被用来作为一个三比特门超导电路的捷径,在现有不引入新的错误的情况下,多能级非线性振荡器的使用能够取代多量子比特方程,这提供了一种新的设计思路。

6 结语
超导电路实现量子信息处理已经取得显著进展,同时量子纠错不在仅仅限制在理论上,复杂的量子系统真正进入一个未知的领域,但即使这个阶段成功,未来依然会有很多的挑战,经过不断的探索,实用的量子信息处理未来可能成为现实。

参考文献:
[1]d.p. divincenzo, the physical implementation of quantum computation, fortschritte der physik 48 (2000) 771-783.
[2]m.h. devoret, r.j. schoelkopf, superconducting circuits for quantum information: anoutlook, science 339 (2013) 1169-1174.。

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