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國產量子計算用溫度計向“絕對零度”更近一步

丁一鳴
2024年06月19日07:41 | 來源:光明日報
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日前從安徽省量子信息工程技術研究中心獲悉,我國自主研發的高性能抗干擾氧化釕溫度計測溫極限接近6毫開爾文,刷新了國內紀錄,標志著我國超導量子計算極限低溫測量技術達到世界先進水平。

氧化釕溫度計是量子計算機的核心器件之一,可用於量子芯片的工作環境測溫。科大國盾量子計算技術專家李旭介紹,“宇宙最低溫度”通常指的是0開爾文,也被稱為“絕對零度”(約零下273.15℃),是理論上能達到的熱力學最低溫度極限。由於量子態非常脆弱,量子芯片需要在接近“絕對零度”條件下運行,每一個微小的溫度波動都可能導致量子信息丟失。使用氧化釕溫度計來精准監測量子芯片的工作溫度,對於確保量子計算機穩定運行、提高計算准確性和可靠性至關重要。

在極低溫環境中,隨著溫度降低,測溫難度顯著提高。目前國內氧化釕溫度計主要依賴進口,也沒有能在10毫開爾文以下溫區進行測量的國產替代產品。此次研發的溫度計主要應用於6毫開爾文至200毫開爾文溫區的測量。測溫極限6毫開爾文,刷新了國內最低起測溫度紀錄,並具有較高的測量精度和靈敏度,能實現連續測量和快速響應。此外該溫度計還具有較強的抗干擾能力,可滿足科研和工業應用中的嚴格要求,為國內超導量子計算及相關低溫技術的發展提供了關鍵支撐。

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(責編:李慧博、孫娜)

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