IBM为量子计算机建造了比太空还冷的黄金眼超级冰箱

　　量子计算需要极低的温度。为此，IBM 公司建造并展示了一个代号为＂黄金眼计划（Project Goldeneye）＂的巨型＂超级冰箱＂，可以冷却比外太空更冷的东西。
　　量子计算机通过进入奇异的量子物理学领域获得了令人难以置信的速度和处理能力。像叠加这样的特性，粒子可以同时以两种状态存在，还可以同时处理大量数据，而纠缠可以有效地＂传送＂信息。
　　问题是，这些状态对来自环境的干扰非常敏感，包括热。因此，量子实验和量子计算机通常需要在只比绝对零度高几度的低温下运行和保持，在这种温度下原子几乎没有能量。
　　上图：左：＂黄金眼＂超级冰箱的内部。 右图：IBM 团队在闭合外壳的仪器旁边。
　　然而，保持设备的低温绝不是一件容易的事，这就是为什么 IBM 现在建立了一个新的冷却系统的概念验证。＂黄金眼（Goldeneye）＂被称为稀释冰箱，它使用氦-3和氦-4的混合物将其内容物冷却到毫开尔文（mK）范围内，也就是绝对零度（-273.15℃）以上千分之一度。
　　但＂黄金眼＂的设计目的是要解决现有稀释冰箱的一些问题。首先，它具备了1.7立方米（60立方英尺）的实验体积，是以前的两到三倍大。而且，它是模块化的，有一个翻盖设计，可以让外部真空室侧向打开，这样科学家就可以轻松访问内部硬件。
　　＂黄金眼＂可以安装不同的冰箱单元，每个单元可以冷却到不同的温度，6.7吨的重量有助于抑制可能干扰量子设备的振动。更重要的是，它只占现有同等功率的稀释冰箱十分之一的空间。所有这些简化意味着，它也可以由更小的科学家团队操作。而且，＂黄金眼＂配备的全自动系统还包括一个专门设计的悬臂起重机，未来甚至可以一个人操作冰箱，这就可以在开源可视化平台的帮助下远程监控。
　　上图：＂黄金眼＂的 技术负责人 Pat Gumann 在进行一些调整。
　　在实际测试中，＂黄金眼＂能够冷却到 25 mK（25毫开尔文），比外太空平均温度低1000倍。当IBM团队把一个量子芯片放在里面并冷却它时，他们能够实现约450微秒的相干时间（即量子比特保留其信息的时间）。 虽然这听起来可能不多，但它与现有的大块头的稀释冰箱能力相当。
　　尽管，＂黄金眼＂听起来很有前途，但IBM公司表示，它可能不会以目前的形式用于冷却量子计算机。但测试的概念将被用于下一代的冷却系统。
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