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科學家觀測量子狀態(tài)實現(xiàn)新的芯片冷卻方案

科學家們在連續(xù)觀測過程中盡量不擾亂量子態(tài)相干。以色列和德國科學家近期展開合作,將通過對量子態(tài)進行觀測來控制熱力學(溫度)和熵(沉降)這項技術(shù)的開發(fā)提上日程。

  科學家們聲稱在一個二能級量子系統(tǒng)(像那些用于表征量子比特(q-bits)的量子系統(tǒng))中,可通過改變量子系統(tǒng)的測量頻率來控制溫度和熵,從而可以實現(xiàn)新興的冷卻方案以及原子、分子和固態(tài)器件的瞬時沉降。

  以色列魏茲曼科學研究所和德國波茨坦大學的科學家們聲稱,控制熱力學和熵的常量是用于觀測其量子態(tài)的頻率。通過采用這種方式可以在更短時間內(nèi)實現(xiàn)冷卻和量子態(tài)純化,速度較通過控制環(huán)實現(xiàn)熱平衡、冷卻或反饋要快很多。

  據(jù)Gershon Kurizki(教授)、Noam Erez(博士后)和Goren Gordon(在讀博士)稱,量子觀測是存在干擾的。他們與德國波茨坦大學的研究員Mathias Nest協(xié)同展開研究工作。

  典型的量測不會干擾被測試的系統(tǒng)。然而,若某個量子系統(tǒng)正在進行某項特定測量,則其與另外特定系統(tǒng)的連接會暫時受到此量測的影響。

  據(jù)這些科學家稱,量子力學的不確定性可被用作一種新的芯片級冷卻和量子計算方法。工程師們通常根據(jù)冷卻芯片所需散熱器的尺寸來計算熱量損失。而研究人員稱,超快速量測會加速或延緩熱效應(yīng),從而使之與散熱器的尺寸無關(guān)。

  通過調(diào)節(jié)光溫度量測的速率,研究人員發(fā)現(xiàn)溫度本身也是可以被調(diào)節(jié)的。

  研究人員稱,采用連續(xù)測量還可以改變系統(tǒng)熵或下降時間(下降到最低能量態(tài)的所需時間)。通過調(diào)整系統(tǒng)熵,未來的量子計算機可以更快速度得到中間結(jié)果,各個計算之間的復原時間也將加速。

作者:未知 點擊:366次 [打印] [關(guān)閉] [返回頂部]
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