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)
二十大代表风采丨柯晓宾:坚守高铁安全一线 诠释大国工匠精神******
中新网北京10月13日电 题:柯晓宾:坚守高铁安全一线诠释大国工匠精神
中新网记者 刘育英
扯断一根头发的力度大约在1800毫牛,手工调整片弹簧结构的触片仅为这个力道的十分之一。“只有上帝亲吻过的手才能将力道控制得如此精准。”中国通号西安工业集团沈信公司电器中心调整三班班长柯晓宾就长了这样一双手。
柯晓宾所从事的工作,是对继电器的接点进行调整。“高铁有三大技术系统:控、车、路。继电器作为列车运行控制系统的‘神经元’,大到车站的控制中心,小到一个信号灯,每一个电路的切换都离不开它”,柯晓宾向中新网记者介绍。
继电器手工调整工作在全世界都是难题,人工调整精确度是机器调整所不能及的,国外的公司也都是通过人工调整精确度。调整接点间距的误差需要控制在0.05~0.1毫米之间,调整触片的力度要控制在200毫牛左右,稍有瑕疵就会直接影响电气特性和性能指标导致前功尽弃。
柯晓宾所在的中国通号西安工业集团沈信公司是一家“隐形冠军”企业,也是中国最大的铁路信号继电器生产基地。公司年产量近60万台,国内市场占有率达70%以上,广泛应用于国内外铁路和城市轨道交通领域。
“对继电器的调整工作,难点之一是对力度的掌握;其次是需要左右双手同时进行调整”,柯晓宾介绍,为确保接点片一次就能调整到位达到规定指标范围,一个动作有时候就要练几十遍甚至上百遍。
为了能使双手调试力度相当,柯晓宾专门买了握力器,反复练习手腕力度,仅用半年多的时间,她就已经能够独立承担调整继电器任务,完全胜任岗位。2010年至今,她先后获得“中央企业青年岗位能手”“中央企业技术能手”“全国技术能手”等荣誉称号,逐步成长为调整线上“大师级”的人物。
2003年,20岁的柯晓宾从铁路机械学校毕业后,进入中国通号西安工业集团沈信公司工作。2010年,柯晓宾参加当年的全国职业技能大赛,学习了关于继电器的理论知识。在此之前,柯晓宾在手法上、技能上已经积累了非常多的经验,而理论学习,让她明白了许多实践操作背后的原理。
通过多次比赛,柯晓宾逐步成长,并获得“全国技术能手”称号,职业道路也变得开阔。从“是什么”到“为什么”,理论与实践的融会贯通,产生了化学反应,这份工作变得有意思起来。
前两年,公司有一款继电器的新产品问世,相对于老产品,安全性、可靠性、使用寿命都得到了很大的提高,但是该继电器的一个项点返修率非常高。柯晓宾带领QC小组成员开展课题攻关,通过不断的试验和调试,解决了该继电器在调整序的瓶颈问题,显著降低了返修比率。
“这件事给我的触动非常大,通过我们调整序职工的努力,竟然可以解决继电器设计生产方面这么大的难题。”2017年柯晓宾创新工作室成立以来,柯晓宾带领团队攻克生产难题29项。
柯晓宾所在的调整序,是一个工匠精神薪火相传的“明星”工序。2012年,柯晓宾的师父崔宝华当选党的十八大代表。2017年,柯晓宾当选党的十九大代表。2018年,柯晓宾的徒弟牛菲菲当选为共青团十八大代表。
2022年,柯晓宾又成为党的二十大代表。谈到履职的体会,柯晓宾表示,随着时间的推移,愈发感觉首先要把自己的本职工作做好,练好过硬本领,担实岗位责任,严格要求自己,在工作中发挥模范标杆作用;其次,遇到任何困难、挑战,要能够站出来迎接挑战,关键时刻冲锋在前,克服困难,解决问题。(完)