據（jù）美國物理學家（jiā）組織網4月27日報道（dào），美國國家標準（zhǔn）技術研究院（NIST）的科學家，首次為由量子比特和量子傳輸總線組成的超導電（diàn）路研發出了一個“光電開（kāi）關”，能夠很好地協（xié）調量子比特和總線的“溝通”工作。該新技術有望（wàng）在未來的量子（zǐ）計（jì）算機中更好地（dì）實現信息的存（cún）儲和傳輸，也有望加（jiā）速實用型量子計算機研發工作的進展。相關研究（jiū）將發表（biǎo）在（zài）新一期的《物理評論（lùn）快報》上。

　　量子（zǐ）比特是未來量子（zǐ）計算機的基本構建單位，主（zhǔ）要用來存儲量子信（xìn）息。該研究團隊之前（qián）製造的量子數據傳輸（shū）總線（量子客車）使得量子比特（tè）可（kě）以一個一個連（lián）接起來，從（cóng）而實現信（xìn）息傳遞（dì）。量子總線由空腔（cavity）組成，其可（kě）讓單個微波光量子偽裝成標準波，還能在短時間內儲存量子位。某（mǒu）量子（zǐ）位中（zhōng）的信息被編碼後，在轉移到另（lìng）一量（liàng）子位（wèi）前可在空腔（qiāng）中儲存10納秒。

　　NIST研製的新開關是一個射頻量子擾動超導探測器（SQUID），也是（shì）一個磁場探測器。一個（gè）電壓脈衝將一個單元的能量（單個（gè）微（wēi）波光量子（zǐ））施加於一個量子比特（tè）上，就會產生一個電路。通過協調施加於SQUID上的磁場，科學家能夠改變位於量子比特和空腔（qiāng）之間的單個光量（liàng）子攜帶的（de）能量或者傳輸率，因此（cǐ），該開關能夠穩定地“協調”量子比特和量子客車之間相互作用的比率，從100兆（zhào）赫茲（zī）到接近0赫茲。

　　該研究團隊的領導人、NIST的物理學家雷?斯（sī）曼德稱，這（zhè）個技術突破將有助於研究人員靈活控製一個複雜網絡（luò）中的許多電路的各個組成元素之間（jiān）的相互作用，實（shí）用級的量子計算機也擁有非常複雜的網絡，所以（yǐ），新研究突破也有（yǒu）助於量子計算機更好地工作。

　　斯曼德研（yán）究團隊也已經證明，適用於兩個或（huò）者（zhě）三個超導量子比特的開關會糾纏在一起，但（dàn）是，新開關首次實現了其一（yī）段時間內產生的量子行為是可預測的，並且其（qí）與單個微波光量子之（zhī）間的交換行為也是（shì）可控的（de）。斯曼德表示，我們讓量（liàng）子比特、開關和空腔三個不同的組件相互協調有效地工作，沒（méi）有能量損失。

　　據悉（xī），所有（yǒu）這些組件（量子比特、開關和空腔）都由鋁製造。科學家采用疊層的方式，將這些元件建造在（zài）一個藍寶石的芯片上。