2014年04月30日13:32
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中美合作大幅提高“靜電發電”效率，輸出密度達到31.3mW/cm2
美國加利福尼亞大學聖塔芭芭拉分校（UCSB）開發出了利用5個量子位（qubit）的馮·諾依曼型量子計算機用處理器。相關論文已發表在2014年4月23日的學術期刊《Nature》在線版上。在安裝有“Surface Code”量子計算機糾錯技術的處理器中，這是使用量子位最多的一例。此前的紀錄是IBM公司在不久前召開的學會上發表的4個量子位。
此次開發的量子處理器。十字形元件為量子位“Xmon”。（照片由Erik Lucero提供）
5個量子位的控制（圖片由UCSB提供）
UCSB此次自主設計了“Transmon”型量子位，並配置為5個排成一列的形式。該量子位為十字形，因此UCSB稱之為“Xmon”。
Transmon是一種利用以超導狀態工作的約瑟夫森結（JJ）元件的量子位，屬於電容器性質略強的類型。順便提一句，電容器性質強的量子位稱為相位量子位或者磁通量量子位。UCSB曾在2012年試制出了使用4個相位量子位的處理器。
在過去的研發中也有使更多量子位聯動工作的例子，但此次採用5量子位並配備了Surface Code還屬首例。Surface Code是量子計算糾錯技術之一，如果能夠在兩個相鄰的量子位之間實現量子糾纏狀態，便可發揮糾錯功能。因此，將多個量子位安裝於處理器變得容易。
UCSB已確認，在此次開發的處理器中，5個量子位形成了量子糾纏狀態（GHZ狀態）。在工作可靠性方面，1個量子位的保真度（Fidelity）為99.92％，2個量子位的保真度為99.4％，達到了連續工作所必需的99％以上的要求。（作者：野澤哲生，日經技術在線！供稿）
