第五百三十九章 舔屏

第五百三十九章 舔屏 (第2/2页)

一种是基于电子自旋状态的量子比特编码，简称为自旋量子比特编码。
　　
　　另一种则是基于电荷分布的量子比特编码，简称为电荷量子比特编码。
　　
　　自旋量子比特编码和电荷量子比特编码，这是两种主流的量子比特编码形式。
　　
　　自旋量子比特编码，是利用单个或多个电子的自旋向上和自旋向下，作为量子比特的基态。在没有外磁场的情况下，电子的两个自旋态是能量简并的，不能作为构成量子比特所需的两个正交基。
　　
　　但是在存在外磁场坟的作用下，由于塞曼分裂，电子的两个自旋简并态分裂为具有一定能量差的非简并态，形成了一个有效的二能级体系，然后将这两个非简并的白旋态作为量子比特的基态，从而进一步实现量子计算所需的量子相干操作。
　　
　　而电荷量子比特编码则与之有很大的不同。
　　
　　电荷量子比特编码的原理是利用双量子点中一个名为‘隧穿耦合’的相互作用。
　　
　　所谓的隧穿耦合，指的是一个量子点中的电子可以隧穿到另外一个量子点中，这种隧穿作用来源于电子波函数的分布。
　　
　　两个耦合很弱的量子点，其中电子波函数的分布重叠区域很小，电子从一个量子点隧穿到另一个量子点的概率也很小。
　　
　　而两个耦合很强的量子点，其中电子波函数的分布重叠区域很大，电子从一个量子点隧穿到另一个量子点的概率很大。
　　
　　电荷量子比特就是利用‘隧穿耦合’作用，通过调整电子的电荷分布，实现量子比特编码。
　　
　　自旋量子比特编码和电荷量子比特编码，是两种完全不同的量子比特编码方式。
　　
　　但两种方式各有其优劣点。
　　
　　可以简单地概括为，自旋量子比特的相干时间很长，但是操控复杂且速度很慢。电荷量子比特的相干时间很短，但是操控简单且速度很快。
　　
　　这里需要明确的一点是，虽然量子比特编码可以影响量子计算机的操控速度和相干时间，但相干性与操控速度这两者之间是相互对立的。
　　
　　好的相干性需要将量子系统与外界尽可能地隔离开，减弱系统与外界的相互作用，这必然会增加从外界操控量子系统的复杂性，降低操控的速度。
　　
　　但是另一方面，快的操控速度需要外界与量子系统具有很强的相互作用，这必然又会增加外界噪声对量子系统的影响，造成量子系统的退相干。
　　
　　简单来说，量子计算机的操作速度和相干时间是相互矛盾的两个点。
　　
　　操作速度当然是越快越好，而相干时间当然是越长越好。
　　
　　但往往大部分情况下，两者只能得其一。
　　
　　而郭院士给顾律这边定下的硬性任务，是通过量子比特编码将量子计算机的操作速度控制在几皮秒这个量级，但对相干时间这个参数并没有做太过硬性的要求。
　　
　　但是相干时间是和量子计算机的性能是息息相关的。
　　
　　不用想就清楚，虽然郭院士那边并没有定下太过硬性的要求，但如果只是为了一味的提高操作速度从而减低了相干时间，那种方法是断然不可取的。
　　
　　因为那相当于捡了芝麻丢西瓜。