多年來，科學家們一直致力於在實際日常使用中實施量子計算。 儘管這種技術的首次成功演示發生在 1990 年代後期，但量子計算機很脆弱，需要認真維護以確保其平穩運行，這使得它們在日常應用中的使用成為一個相當大的挑戰。
量子計算機最複雜的部分之一是超導量子比特，它是量子計算的一個組成部分，包含電感器和電容器，並依賴於超導電路。 然而，根據最近的研究，由於麻省理工學院的科學家正在開發一種使用超薄材料的新型量子比特，超導量子比特可能正在縮小。
量子比特是一個難以理解的技術元素，因為它帶有量子力學的所有不確定性。 雖然普通的計算機位是二進制的，即 1 或 0，但一個量子位可以是 1、0 或同時為 1、0 或兩者。 這是由於量子疊加，其中兩個不同的波長或粒子可以組合在一起，以便它們在同一空間中共存。 本質上，一個粒子可以同時在兩個地方，這使得一個量子比特可以同時為 或 ，這使得量子計算機可以為數據節省空間，並更有效地執行算法。
為了工作，量子比特必須保持在接近絕對零開爾文的冰凍溫度。 這使得構建量子計算機既昂貴又非常困難。 因為這些量子比特也使用單個粒子，所以它們很容易受到其他振動的影響，即使是很小的振動。 大多數量子比特由一個特殊的超導鋁電路組成，可以使量子計算機變得龐大。
麻省理工學院的科學家們正在通過使用超薄材料來挑戰量子比特的傳統尺寸。 這些材料，例如氮化硼，只有幾層厚。 研究人員使用六方氮化硼在量子比特電容器內部形成絕緣體。 這允許減小電容器的尺寸，從而使量子位整體更小。 研究人員發現，他們可以從新材料中製造出比傳統尺寸小百分之一的量子比特。
這不僅有助於減小量子計算機的體積，還可以減少量子比特之間可能干擾量子計算機運行的干擾或串擾。
雖然這項研究表明還有很多工作要做，但它突出了使量子計算機更容易被接受的重要一步。 有了更小的設備，社會將很容易使用這些機器，使量子計算成為我們未來的重要組成部分。
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