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具超长可重复相干时间的通量量子比特问世******

　　以色列巴伊兰大学物理系暨量子纠缠科学与技术中心迈克尔·斯特恩及其同事基于一种称为超导通量量子比特的不同类型的电路构建超导处理器。在发表于《物理评论应用》上的一篇论文中，他们提出了一种控制和制造通量量子比特的新方法，该方法具有前所未有的可重复长相干时间。

　　通量量子比特是一种微米大小的超导环路，其中电流可顺时针或逆时针流动，也可双向量子叠加。与传输子（transmon）量子比特相反，这些通量量子比特是高度非线性的对象，因此可在非常短的时间内以高保真度（即无错误地进行计算的能力）进行操作。

　　超导传输子量子比特被认为是可扩展量子处理器的基本构建块。多年来，传输子量子比特的保真度不断提高，IBM、亚马逊和谷歌等科技巨头在最近的竞争中相继展示了量子优越性。

　　但随着处理器变得越来越大，如IBM刚刚宣布推出一款具400多个传输子量子比特的处理器，此类系统的保真度和可扩展性要求变得越来越严格。特别是，传输子量子比特是弱非线性对象，这本质上限制了它们的保真度，并且由于频率拥挤的问题带来了对可扩展性的担忧。

　　而通量量子比特的主要缺点是，它们特别难以控制和制造，这导致了相当大的不可重复性，之前它们在工业中的使用仅限于量子退火优化过程。

　　在新研究中，研究团队与澳大利亚墨尔本大学合作，使用新颖的制造技术和最先进的设备，成功地克服了这一范式的重大障碍。

　　斯特恩表示，他们在这些量子比特的控制和可重复性方面取得了显著改善。这种可重复性使他们能够分析阻碍相干时间的因素并系统地消除它们。这项工作为量子混合电路和量子计算领域的许多潜在应用铺平了道路。

　　这项研究得到了以色列科学基金会的支持。（记者张梦然）

和青藏高原“谈恋爱”？这位青年科学家与冰川“共舞”******

　　编者按：“那是一条神奇的天路......”每每听见这首歌曲，人们的脑海中，都会浮现出火车驶向美丽的青藏高原的景象。洁白的冰川、巍峨的高山、多样的植被，无不令人心之向往。在青藏高原做科研是什么样的感受？《科普中国繁星追梦》栏目采访了三位来自中国科学院青藏高原研究所的青年科学家，一起听他们讲述那来自远古的呼唤，看清青藏高原“家底”。

“这好像是一种产生恋爱的感觉”

对于张强弓研究员来说

在青藏高原做科研

足以让他怦然心动

作为一名研究冰川的青年科学家

他长期在海拔5400米以上的地方

与冰川“共舞”

那是研究岩石、植被等领域的科学家们

步伐的终点

却是他的起点

张强弓介绍

冰川是气候的产物

无论是气候变暖、变干

还是变冷、变湿

它都会用外观的变化和运动

指示气候

同时冰川也是大气的“记录者”

大气的干湿沉降

会一年又一年沉淀累积

如树木的年轮一般

通过钻取冰川的冰芯

能够分析层层指标

从而得知过去的大气环境变化

冰川

就像是一座“档案馆”

站在“世界屋脊”的张强弓

正沿着前辈科学家的足迹

翻开冰川所留下的

一段段“记忆”

“拼凑”出远古的信息

出品人

杨　谷

总监制

宋乐永

总策划

战　钊 宋雅娟

导　演

蔡　琳

拍　摄

刘晓倩

制　作

光明网科普事业部

联合出品

中国科协科普部

中国科学院青藏高原研究所

光明网

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）