科学家观测量子状态实现新的芯片冷却方案

科学家们在连续观测过程中尽量不扰乱量子态相干。以色列和德国科学家近期展开合作，将通过对量子态进行观测来控制热力学（温度）和熵（沉降）这项技术的开发提上日程。

科学家们声称在一个二能级量子系统（像那些用于表征量子比特(q-bits)的量子系统）中，可通过改变量子系统的测量频率来控制温度和熵，从而可以实现新兴的冷却方案以及原子、分子和固态器件的瞬时沉降。

以色列魏兹曼科学研究所和德国波茨坦大学的科学家们声称，控制热力学和熵的常量是用于观测其量子态的频率。通过采用这种方式可以在更短时间内实现冷却和量子态纯化，速度较通过控制环实现热平衡、冷却或反馈要快很多。

据GershonKurizki（教授）、NoamErez（博士后）和GorenGordon（在读博士）称，量子观测是存在干扰的。他们与德国波茨坦大学的研究员MathiasNest协同展开研究工作。

典型的量测不会干扰被测试的系统。然而，若某个量子系统正在进行某项特定测量，则其与另外特定系统的连接会暂时受到此量测的影响。

据这些科学家称，量子力学的不确定性可被用作一种新的芯片级冷却和量子计算方法。工程师们通常根据冷却芯片所需散热器的尺寸来计算热量损失。而研究人员称，超快速量测会加速或延缓热效应，从而使之与散热器的尺寸无关。

通过调节光温度量测的速率，研究人员发现温度本身也是可以被调节的。

研究人员称，采用连续测量还可以改变系统熵或下降时间（下降到最低能量态的所需时间）。通过调整系统熵，未来的量子计算机可以更快速度得到中间结果，各个计算之间的复原时间也将加速。