有一个关键方面你以前可能没有想过。 它们被称为“量子非破坏测量”，指的是观察某些量子态而不在此过程中破坏它们。
如果我们想组合一个功能齐全的，在进行计算时不让它每秒崩溃显然会很有帮助。 现在，科学家们描述了一种记录量子非破坏测量的新技术，该技术显示出很大的前景。
在这种情况下，研究涉及机械量子系统？ 这些物体对于量子计算来说相对较大，但对于我们来说却非常小。 它们使用机械运动（例如振动）来处理必要的量子魔法，并且它们也可以与其他量子系统相结合。
研究人员在他们的论文中写道：“我们的结果为使用机械系统执行更复杂的量子算法打开了大门，例如量子纠错和多模式操作。”发表论文。
为了这项研究的目的，该团队将一条薄薄的优质蓝宝石放在一起，厚度不到半毫米。 一个薄薄的压电换能器用于激发声波，移动声子等能量单位，理论上可以进行量子计算过程。 从技术上讲，该设备被称为声学谐振器。
这是设置的第一部分。 为了进行测量，将声谐振器与超导量子位？ 那些可以同时保存 1 和 0 值的基本量子计算机构建块，谷歌和 IBM 等公司已经在其基础上构建了基本的量子计算机构建块。
该团队的混合设备，声学谐振器芯片位于超导量子位芯片之上。 （von Lüpke 等人，Nat Phys，2022）
通过使超导量子位的状态取决于声谐振器中的声子数量，科学家们可以读取声子数量，而无需实际与它们相互作用或传递任何能量。
他们将其描述为类似于演奏特雷门琴，这是一种不需要触摸就能发出声音的奇怪乐器。
将量子计算等价物放在一起并不是一件容易的事：量子态通常非常短暂，而这项技术的部分创新在于这些态可以延长更长的时间。 该团队部分通过材料的选择，部分通过提供电磁屏蔽的超导铝腔来做到这一点。
在进一步的实验中，他们成功地提取了机械量子系统的“奇偶校验度量”。
奇偶校验测量对于各种量子技术至关重要，特别是在纠正系统中的错误时？ 如果计算机经常出错，它就无法正常运行。
“通过将机械谐振器与超导电路连接，电路量子声动力学可以提供各种重要的工具来操纵和测量运动量子态，”写给研究人员。
就量子物理学而言，这一切都非常高水平，但最重要的是，这是一项技术向前迈出的重要一步，该技术最终可能为未来的量子计算机奠定基础，特别是在组合不同类型的系统方面一起。
像本研究中描述的混合量子位谐振器设备可能提供两个不同研究领域的最佳成果：超导量子位的计算能力和机械系统的稳定性。 现在科学家们已经证明可以以非破坏性的方式从这样的设备中提取信息。
还有很多工作需要做？ 一旦测量状态的任务被完善和完成，这些状态就需要被利用和操纵才能真正发挥作用？ 但量子计算系统的巨大潜力也许又近了一步。
“在这里，我们演示了声子数分布和非经典力学状态宇称的直接测量，”写给研究人员。
“这些测量是构建声量子存储器和处理器的一些基本构建模块。”
该研究发表于自然物理学。
编者注（2022 年 5 月 18 日）：本文的前一个版本提到了光子来代替声子。 该错误现已更正。
