構(gòu)建量子計算機(jī)的第一步是選擇如何制造其關(guān)鍵成分量子比特。迄今商業(yè)上最成功的超導(dǎo)量子比特是傳輸子。但像所有量子比特一樣，如果環(huán)境中出現(xiàn)任何小干擾，這些量子比特會在短時間內(nèi)失去量子特性，無法存儲和處理信息。現(xiàn)在，美國馬里蘭大學(xué)亞倫·斯米諾團(tuán)隊證明，磁通量量子比特可將量子特性保持更長時間。

　　在最新研究中，斯米諾團(tuán)隊在藍(lán)寶石芯片上以特殊配置鋪設(shè)極細(xì)的鈦和鋁線，在一排排超導(dǎo)“島嶼”之間形成許多通道，從而制造出了磁通量量子比特。這些細(xì)線只有在極冷溫度下才是超導(dǎo)體，因此他們將其保存在溫度接近絕對零度的冰箱內(nèi)。

　　當(dāng)芯片通電時，導(dǎo)線的特殊布局和超導(dǎo)特性使其具有幾種不同的量子態(tài)，每一個都可用來將信息編碼為1和0或者兩者的疊加。研究團(tuán)隊也測量了芯片的相干時間，以揭示量子比特的“壽命”。

　　斯米諾指出，最好的傳輸子量子比特的相干時間僅為數(shù)百微秒，而磁通量量子比特的相干時間約為1.48毫秒。他們也可改變量子比特的狀態(tài)，保真度為99.991%，使其成為現(xiàn)有最可靠的量子比特之一。