芬蘭艾斯堡2020年10月1日 /美通社/ -- Mikko Möttönen教授的大學(xué)研究小組和合作者設(shè)計(jì)了一種快速、超靈敏納米級(jí)輻射熱測(cè)量?jī)x,可檢測(cè)到非常微弱的微波輻射??蓹z測(cè)到的輻射極其微弱,在室溫下將一杯咖啡在微波爐中加熱1°C所消耗的能量相當(dāng)于這一檢測(cè)輻射量的50乘以1000的八次方倍。也就是5后跟著25個(gè)零。
“該器件極其微小,甚至可以放入細(xì)菌內(nèi)部,”阿爾托大學(xué)和VTT量子技術(shù)聯(lián)合教授兼IQM聯(lián)合創(chuàng)始人Möttönen說(shuō)。
新的輻射熱測(cè)量?jī)x測(cè)量光子能量的準(zhǔn)確性比以前顯著提升,而且速度更快。這對(duì)于量子計(jì)算機(jī)至關(guān)重要,因?yàn)闇y(cè)量量子位(量子元位)的能量是量子算法不可或缺的一部分。此外,該器件體積小,便于集成到超導(dǎo)量子處理器中,為通向?qū)嶋H應(yīng)用提供了暢通路徑。
“我們使用金鈀開(kāi)始了輻射熱測(cè)量?jī)x的概念驗(yàn)證,” 剛加入IQM的《自然》雜志論文第一作者Roope Kokkoniemi理學(xué)碩士表示?!斑@是一種可行的方法,但同時(shí)我們也找到了進(jìn)一步改進(jìn)的辦法。這就是采用石墨烯作為替代品。最終的結(jié)果是一個(gè)真正優(yōu)越得多的傳感器,能以更高的速度運(yùn)行,提升的性能可讀出超導(dǎo)量子位狀態(tài),而這是超導(dǎo)量子處理器的基石,”Roope補(bǔ)充道。這也是與阿爾托大學(xué)Pertti Hakonen教授的NANO小組、VTT以及新加坡國(guó)立大學(xué)的一項(xiàng)合作成果。
IQM加快開(kāi)發(fā)
在諸如IQM開(kāi)發(fā)的量子計(jì)算機(jī)中,這種檢測(cè)器技術(shù)由于其相對(duì)較小的尺寸,在替代傳統(tǒng)閱讀器以及擴(kuò)展未來(lái)量子處理器方面可能大有助益。依托處于芬蘭量子技術(shù)中心的位置,IQM具備獨(dú)特優(yōu)勢(shì),可通過(guò)與當(dāng)?shù)亓孔由鷳B(tài)系統(tǒng)的密切合作實(shí)現(xiàn)此類突破性成果的商業(yè)化。
“我們認(rèn)為這是量子技術(shù)領(lǐng)域一個(gè)令人激動(dòng)的里程碑。IQM一直在尋找增強(qiáng)其量子計(jì)算機(jī)技術(shù)的新方法,而這種新型輻射熱測(cè)量?jī)x無(wú)疑符合這一要求。”參與該報(bào)道研究項(xiàng)目的IQM聯(lián)合創(chuàng)始人Kuan Yen Tan博士解釋說(shuō)。
來(lái)自最佳研究的技術(shù)
IQM是成功技術(shù)轉(zhuǎn)讓的一個(gè)典型范例,集中體現(xiàn)了如何快速實(shí)現(xiàn)研究成果商業(yè)化。IQM在極短時(shí)間內(nèi)就發(fā)展成為歐洲領(lǐng)先的量子計(jì)算機(jī)公司,并已經(jīng)開(kāi)始向商業(yè)量子計(jì)算機(jī)的首度銷售邁進(jìn)。公司成功建立了自身在該領(lǐng)域的獨(dú)特基礎(chǔ),這不僅是因?yàn)楣灸軌驈臉O為有限的量子工程師人才庫(kù)中招募到相當(dāng)一部分人才,而且還因?yàn)槟軌蚺c歐洲各地的大學(xué)和行業(yè)合作伙伴展開(kāi)協(xié)作。
IQM在量子計(jì)算領(lǐng)域取得快速發(fā)展和輝煌成績(jī)的一個(gè)重要因素是與學(xué)術(shù)界的密切互動(dòng)。事實(shí)上,IQM與學(xué)術(shù)界高度融合,公司大多數(shù)員工都具有研究背景。IQM團(tuán)隊(duì)共發(fā)表了640余篇科學(xué)論文,文獻(xiàn)被引用超過(guò)27000次。
IQM的目標(biāo)是成為一家泛歐量子計(jì)算機(jī)公司,并進(jìn)一步擴(kuò)大與全歐洲頂級(jí)研究團(tuán)隊(duì)的合作。
《自然》文獻(xiàn)鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2753-3
阿爾托大學(xué)新聞稿鏈接:https://www.aalto.fi/en/news/new-detector-breakthrough-pushes-boundaries-of-quantum-computing