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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）

【光明图刊】春运大幕将启 铁路列车整装待发******

　　2023年春运将于1月7日拉开大幕。为保障运营安全平稳，各地铁路局加大检查、检修和安全巡查力度，为乘客春运期间出行保驾护航。

　　2023年1月6日，河南郑州，郑州动车段机械师正在对入库动车组列车进行走行部检查。(王玮摄/光明图片)

　　2023年1月6日凌晨，在沪昆高铁贵州铜仁南站站区，贵阳高铁工务段的工作人员开展铁路设备巡检，确保春运动车运行安全。(胡攀学摄/光明图片)

　　2023年1月6日，陕西西安，中国铁路西安局集团有限公司西安动车段存车场，一列列动车组整装待发迎接2023年春运。(王曙天摄/光明图片)

　　2023年1月5日，在中国铁路郑州局集团有限公司洛阳机务段检修车间，工作人员正在进行检修作业。(张怡熙摄/光明图片)

　　2023年1月4日，杭州西动车所，地勤机械师在对复兴号智能动车组进行检查。(周围摄/光明图片)

　　2023年1月4日，在南京东机辆段南京整备车间，铁路职工在对一台内燃机车轮对进行检修。(苏阳摄/光明图片)

　　2023年1月3日，航拍中国铁路成都局集团有限公司成都动车段的存车线，配属该段的155组动车组完成检修集结完毕，犹如“陆地航母”一般，蓄势待发。(苏志刚摄/光明图片)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）