进入猫量子比特——以‘薛定谔的猫’命名,这个著名的悖论用来说明叠加的概念。

‘我们的工作源于一个新想法。为什么不使用一种聪明的方法在单一的物理系统中编码信息,从而直接抑制一种类型的错误呢?’论文作者之一Devoret问道。

与维持一个有效量子比特所需的多个物理量子位不同,单个猫量子比特可以单独防止相位翻转。猫量子比特将有效的量子比特编码为单个电子电路中的两种状态的叠加——在这种情况下,一个超导微波谐振器的振荡对应于猫量子比特的两种状态。

‘我们通过将微波频率信号应用到不比传统超导量子比特复杂多少的设备上来实现这一切。’Grimm说。

研究人员表示,他们能够根据指令,将猫量子比特从叠加态的任何一种改变为任何其他叠加态。此外,研究人员开发了一种读取或识别编码到量子比特中的信息的新方法。

Devoret说:‘这使得我们开发的系统成为一种多用途的新元件,有望在超导电路的量子计算的许多方面得到应用。’