超导是超级计算机的未来？ _量子

Mooij等人新设计的量子比特(qubit)使我们离量子计算机的现实更近了一些。电子计算机的比特有两种不同的状态：充电和放电，或者说0和1，是靠集成电路中越来越小的晶体管实现的。随着集成度的进一步提高，量子力学的规律将起作用。量子计算机的基本单元量子比特可以同时处于0和1的状态，这意味着量子计算机的存储量和计算速度可以大幅度提高。但量子比特的双重状态是一个微妙的平衡状态，包括测试或阅读量子计算结果在内的外来干扰会使量子比特不稳定而仅处于一种状态，从而抹去另一种状态下的信息。对研究人员来说，关键在于制造一种量子比特，它的稳定时间足够长能保证完成计算。作者设计的新的量子比特是由3到4个约瑟夫森结构成的超导环。用外磁场脉冲在超导环中产生一个磁通量，两个不同方向的持续电流代表量子比特的两个量子态。计算表明，新设计的量子比特在外来干扰下比此前设计的量子比特保持稳定的时间更长。新的量子比特还能与两个或更多的量子比特结合。