典型的超導量子電路,必須在極低溫度下運行。但極低溫度會使大多數液體都會變成冰,只有兩種氦同位素3He和4He在毫開爾文溫度下仍保持液態。
來自英國國家物理實驗室(NPL)、瑞典查爾姆斯理工大學等的科研人員開發了新技術,通過將量子電路浸入3He液體中,可將量子電路冷卻到絕對零度以上千分之一,比以前實現的溫度低近100倍。相關研究發表在《自然通訊》上。
科研人員觀察到3He與量子電路材料中的原子級缺陷耦合非常強烈,并且與不存在3He相比,從這些缺陷中帶走多余能量的速度要快1000倍以上,且3He不會直接干擾電路本身。與外推的理論預測相比,使用3He浸泡在最低溫度下實驗中的噪聲也降低了1000倍以上。研究表明,這種機制經優化后,或可顯著提高量子電路的相干性。特別是,它可能能夠從根本上改變嘈雜環境的行為,使其安靜并進一步提高電路的一致性。
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