量子計算機的實現是否一定需要離子阱和激光冷卻?

不需要的話,還有哪些技術能夠保證相干性維持足夠長的時間?


超導電路(稀釋製冷),金剛石色心(常溫),量子點(稀釋製冷)等實現方案都不是離子阱,其中超導電路比離子阱在做量子計算上關注度更高;用光晶格等方案束縛中性原子雖然和離子阱很像,但畢竟也不是離子。

維持相干通常來說需要低溫,但相干時間總歸不可能是無限長的。我們需要的是相干時間顯著長於操作時間。激光冷卻降溫也不是在什麼體系下都通用的方法。提高相干時間常用的方法還有動力學解耦(dynamical decoupling)等。


謝邀,知道的不是很多,隨便說一點,歡迎指教

如光學小豆芽同志所說,LZ所說的量子計算機是屬於離子阱的品種。此外還有很多其他種類,簡單的綜合介紹請見 重磅 | Science:實用量子計算機已近在咫尺 (忽略這浮誇的標題)。經典計算機早期也經歷了百家爭鳴的階段,在到達目前技術的路上有過真空管,也曾經有過鍺半導體的嘗試。

總之只要能滿足量子計算所需邏輯操作的設備都可以進行量子計算,早年IBM還用NMR在有機金屬化合物上實現過Shor『s http://cryptome.org/shor-nature.pdf 。


感謝邀請。離子阱不一定,有其他製備量子比特的方式。激光冷卻是一種冷卻方式,我翻譯過一篇文章(https://zhuanlan.zhihu.com/p/28167067),是MIT的最新研究,用鈉原子和鉀原子組成超冷狀態下的分子,實現量子比特的功能,仍需要使用激光冷卻到幾納開爾文的溫度,才可讓相干態持續較長時間。是一個比較新的方向。


不是,現在量子計算的物理系統有很多,除了離子阱,還有光學系統,超導系統,冷原子,NV色心等,各自有其優缺點,超導系統是谷歌在做的


不一定啊,金剛石的某些缺陷就可以了,比如nv siv

,因為金剛石的晶格很好保護了這些缺陷,它們相干時間也可以很長,甚至能到秒量級。

為什麼可以保護呢?

因為cc鍵很牢固,而且碳12自旋為零。


動態解耦比較常見,常用微波脈衝有CPMG XY UDD 射頻脈衝MREV還有其他研究人員自己提出的在這些脈衝基礎上衍生出來的脈衝如級聯型脈衝CDD KDD 還有很多。


光量子計算並不需要離子阱和激光冷卻,常溫就可以,雖然光量子計算基本上超不過20個量子比特


瀉藥,不過我只是個學農的,讓我回答量子有點太。。。。


離子阱和激光冷卻不是降溫到接近開爾文0°的方法嘛


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