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新“技巧”修复了中性原子量子计算机的主要缺陷——让我们更接近超级强大的系统
一种新的“基于几何”的量子交换门使中性原子计算机对激光噪声的敏感度大大降低，使大规模、稳定的量子处理器离现实更近了一步。
来源:LiveScience研究人员创造了一种新型“量子操作”，它比以前的方法更加稳定。这一成就使硬件设计，特别是中性原子量子位，距离为有用的量子计算机提供动力又近了一步。
量子计算机使用可以以 0、1 或两者叠加状态存在的量子位。它们处理能力的关键是能够在这些状态之间洗牌量子位的“门”，这样它们就可以并行运行计算。一种关键类型的门称为交换门，它允许通过交换两个量子位的状态来通过机器路由信息。
许多量子系统依赖于高度激发的电子态或原子之间的碰撞，以及隧道效应，在隧道效应中，粒子滑过根据经典物理学无法逾越的障碍物。然而，使用这些技术（特别是隧道效应）的交换门受到激光（将中性带电原子悬浮在适当位置以形成量子位）的开启速度及其功率的影响。
这意味着激光时间或强度的微小波动可能会给系统带来错误和缺乏保真度，从而使门变得不可靠。
它解决了阻碍科学家扩大量子计算规模的主要瓶颈，使其比世界上最快的超级计算机更强大：量子位在计算过程中极易出现持续错误和崩溃。这个比率大约是千分之一，而传统位的比率是万亿分之一。
为了解决这个问题，苏黎世联邦理工学院的科学家们设计了一种方法，使中性原子量子计算机中的量子位比以往任何时候都更加稳定。他们在 4 月 8 日发表在《自然》杂志上的一项研究中概述了他们的发现。
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“实际规模的量子计算仍然需要重大进步。”