0.0005秒叫做长寿命，这是为什么？｜科技袁人关注风云之声提升思维层次导

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导读
原来一个量子比特在大约1000次滴答之后就驾鹤西去了，现在能够坚持到10000个滴答。续0.0005秒也是很不容易的！
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本视频发布于2021年11月15日，播放量超91万，点赞量已达2.7万
精彩呈现：

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最近，北京量子信息科学研究院发布了一个新成果：长寿命超导量子比特芯片。什么叫“长寿命”？很多公众充满兴趣地上前询问，以为可以通过量子技术延年益寿。可惜让他们失望了，这项工作的对象不是人，而是量子比特。所谓长寿命，只不过是503微秒而已，即0.000503秒。

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你也许会很奇怪：这不应该叫短寿命吗？居然还叫长寿命？！我的科大师弟、北京量子信息科学研究院研究员金贻荣博士写了一篇文章（超导量子比特寿命突破500微秒——虽为人间一刹，却是意义非凡|返朴），解释了这里的原理。

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正如日常见到的计算机中的基本单元叫做比特，量子计算机的基本单元叫做量子比特。比特只有0和1两个状态，量子比特却有无穷多个状态，它可以处于0和1两个基本状态的任何“叠加态” 。利用这种性质，量子计算机就可以实现很多神奇的功能，有望大大超越传统计算机。

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然而，由于环境的干扰，量子比特的状态有可能发生改变，通俗地说就是这个量子态寿终正寝了。所以，我们把一个量子比特保持信息不丢失的时间称为它的“寿命” 。这个寿命其实是一个统计上的特征时间，物理学的专业名称是“退相干时间”（decoherencetime）。此前，用超导体系实现的量子比特，寿命大约在10-100微秒的量级，比人一眨眼还短得多。现在提升到500微秒，当然是长寿命了！

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你也许想问，这么短够干啥的？回答是：量子计算机还有一个重要的特征时间，是单次操作所需要的时间。对于超导量子比特而言，做一次量子门操作的时间大约在10-100纳秒，我们可以把这个时间比作一个“滴答” 。也就是说，原来一个量子比特在大约1000次滴答之后就驾鹤西去了，现在能够坚持到10000个滴答。这就可以多做很多事情，所以是一个重要的进步。现在你明白长寿命是什么意思了吧？续0.0005秒也是很不容易的！
【0.0005秒叫做长寿命，这是为什么？｜科技袁人】金贻荣告诉大家，这是通过材料和微纳加工工艺方面的创新实现的。不过量子计算机前面还有很多险阻，如量子纠错，所以这远远不是长征的终点，甚至驻足点都不算。如何将这些技术推广到包含更多量子比特的芯片中去，如何以此为基础进一步提升量子门操控的保真度，将是接下来更为重要的挑战。