量子计算机低温怎么解决

时间:2025-01-17 16:09:37 计算机

量子计算机在低温环境下运行需要解决的关键问题是如何将量子比特冷却到接近绝对零度的温度,以减少量子比特的退相干效应,从而提高量子计算的稳定性和准确性。目前,研究人员已经提出了多种方法来解决这一问题:

超导电路中的量子吸收制冷机

研究人员开发了一种由超导电路形成的量子吸收制冷机,可以将transmon量子比特冷却到低于现有最先进的重置协议所能达到的温度(约22 mK)。

Gooseberry低温系统

科学家开发出一种新型的低温计算机芯片,能够在接近绝对零度的理论温度极限下工作。这种名为Gooseberry的低温系统可以与量子比特一起坐在超冷的冷藏环境中,并与它们进行互连,从而去掉所有多余的布线和它们产生的多余热量。

新型制冷装置

研究团队成功研发出一款能够将量子处理器冷却到比太空温度更低的装置,温度降至100毫开尔文(mK)。

Horse Ridge控制芯片

英特尔与QuTech合作研发了一种新的控制芯片形式,名为Horse Ridge,旨在将量子计算机操作的关键控制功能置于低温冰箱里,以减少布线瓶颈。

极低温稀释制冷机

安徽大学完全自主研发的量子计算用极低温稀释制冷机,连续循环运行最低温度达到9.2mK,满足了量子计算的温度和冷量需求。

无液氦稀释制冷机

中国科学院物理研究所自主研发的无液氦稀释制冷机实现10mK以下极低温,标志着我国在高端极低温仪器研制上取得了突破性的进展。

低温CMOS晶体管

芬兰公司SemiQon开发了一种新型晶体管,可以在1 K以下的温度下工作,并且几乎不产生热量,这将使未来量子计算机的能耗降低1,000倍。

这些方法各有优势,但都需要进一步的研究和开发才能实现量子计算机在低温环境下的广泛应用。随着技术的不断进步,未来量子计算机在低温冷却方面有望取得更大的突破。