這類宏觀量子態(tài)為利用粒子微觀世界的現(xiàn)象開展實驗提供了新可能。它可被視為一種“大規(guī)模人工原子”,這種“原子”帶有導(dǎo)線和接口,可接入新的實驗裝置或應(yīng)用于新型量子技術(shù)。例如,“人工原子”可用于模擬其他量子系統(tǒng),幫助研究者理解這些系統(tǒng)的特性。
目前,超導(dǎo)電路也是構(gòu)建未來量子計算機(jī)的探索方向之一。今年的諾貝爾物理學(xué)獎為開發(fā)包括量子密碼學(xué)、量子計算機(jī)和量子傳感器在內(nèi)的下一代量子技術(shù)創(chuàng)造了可能。馬蒂尼斯后續(xù)開展的量子計算機(jī)實驗就是利用了能量量子化的特性。他將具有量子化狀態(tài)的電路用作“信息載體單元”(即 量子比特),其中最低能級和相鄰的高能級分別對應(yīng)0和1。
應(yīng)江華表示,疊加和糾纏是量子力學(xué)最基本的兩個特性,正是因為這兩個特性才使得算力能夠隨著量子比特數(shù)目的增加而指數(shù)級增加,實現(xiàn)量子計算的優(yōu)越性。理論上,一旦突破49個量子比特,那么算力可以超過目前最強(qiáng)大的經(jīng)典計算機(jī)。馬蒂尼斯最重要的貢獻(xiàn)在于證明超導(dǎo)量子計算的優(yōu)越性。他是超導(dǎo)量子計算領(lǐng)域的標(biāo)志性人物,曾在谷歌超導(dǎo)量子計算團(tuán)隊擔(dān)任領(lǐng)導(dǎo)者,在工程化和量子計算的落地應(yīng)用上有更為突出的貢獻(xiàn)。
諾獎也開始更多關(guān)注那些在實際科學(xué)成果轉(zhuǎn)化、技術(shù)應(yīng)用落地中發(fā)揮核心作用的研究者。