芬蘭科學家創下量子位元相干時間新紀錄 突破量子運算關鍵瓶頸
科技
08-08
2025年7月8日,芬蘭阿爾託大學的研究團隊發表了一項突破性的量子運算研究成果,他們成功將transmon量子位元的相干時間提升至毫秒等級,大幅超越先前0.6毫秒的世界紀錄。這項突破將為量子電腦的實用化鋪平道路。
主導這項研究的博士生米科·圖奧科拉興奮地表示:「我們測得的最高相干時間達到1毫秒,中位數也有0.5毫秒,這些資料都重新整理了現有紀錄。」量子位元保持相干狀態的時間越長,量子電腦就能執行更複雜的運算,同時降低量子誤差校正的負擔。
這項重要研究成果已發表在頂尖期刊《自然通訊》上。研究團隊特別強調實驗方法具有高度可重現性,希望全球其他研究團隊也能複製這項突破。
負責實驗設計的博士後研究員吉田芳樹解釋:「我們在學術用的無塵室環境中,就能穩定製作出高品質的transmon量子位元,這證明瞭芬蘭在量子科技領域的領先地位。」目前任職於美國史丹佛大學的吉田博士,正是這項突破的關鍵推手。
這項研究使用的是芬蘭技術研究中心(VTT)提供的高品質超導薄膜,並在芬蘭國家級微奈米技術研究設施OtaNano的Micronova無塵室完成。量子技術教授米科·莫託寧自豪地表示:「這項里程碑式的成就,再次確立了芬蘭在全球量子科技領域的領導地位。」
研究團隊指出,未來量子電腦的發展需要多方面的突破,包括降低噪音、增加量子位元數量,以及本次研究重點突破的相干時間延長等。為加速研發程序,該團隊已開出資深研究員和兩名博士後職缺。
這項名為《實現超導transmon量子位元近毫秒級能量弛豫與退相干時間的方法》的研究論文,已於2025年7月8日正式發表,詳細內容可參考《自然通訊》期刊。