646章：量子退相干（2/2）

月球背面，智海邊緣地帶再一次迎來客人，這一次是一個龐然大物天女號。

陳默將這個熔洞地帶命名為：蟻洞地區。

幾個月連續發射建設機器和氦-3提取機器上來，如今的蟻洞地區有些熱鬧，無論是月晝還是月夜，機器都能正常工作。

現在是月晝時分，能看到十幾台氦-3提取機正在工作，還要一台氦-3提取機，將收集好氦-3，存入距離熔漿隧洞不遠的存儲艙內。

天女號這裡聽不到任何聲音，死一般的幽靜。

「請注意，運輸艙開啟。」

天女號的人工智慧開啟運輸艙的艙門，運輸艙內的機器人打開固定設備的安全帶，各種機器設備啟動，緩緩離開運輸艙，進入月面。

除了五台氦-3提取機器人，其他機器人全部朝熔漿隧洞進去。

這一次，數量不少，而且機器的體積也比神女號運輸過來的要大一圈，還有一個工具箱內，裝著幾個機器人的鑽頭，以便機器人自己更換。

一台運輸機器人，載著氦-3採集艙，到達熔漿隧洞旁邊的預定位置放下，又將已經集滿的採集艙帶上，回到天女號內。

一噸重的採集艙里，裝有冷藏系統，裡面還有100公斤的氦-3，這是氦-3提取機器人採集的，回到地球，將作為受控核聚變的燃料使用。

「地球，這裡是天女號，所有任務完成，請求返航。」

所有機器人投放完畢，氦-3的採集艙回收完畢，幾台機器人裝載一些月岩月壤後，天女號的人工智慧發出請求信號。

「允許返航。」

1號樓的實驗室內，墨女接收到信號後，通過指令。

「默哥，天女號返航了。」

「嗯。」

正在實驗台前的陳默應了一聲，認真看著眼前的量子晶片設計圖。

這是墨女根據他的想法，製作出來的量子晶片設計圖。

製造量子計算機，量子晶片的重要程度不言而喻。

量子晶片需要將量子線路集成到基片內，來承載量子信息處理。量子晶片的道路有很多種，包括超導系統、微納光子學系統、原子系統、離子系統和半導體量子點系統。

陳默選擇的研究方向是超導系統。

他目前有常溫超導材料，而且超導量子晶片系統的技術，實現起來難度相對較低。

在量子晶片研究上，陳默有科技圖書館內得到的幾種技術方案，結合現實中的一些理論，擇優而取，希望能研發更加高效的量子晶片。

目前研究的難點，是延長量子比特的退相干時間。

量子相干性是指量子之間的特殊聯繫，利用它可從一個或多個量子狀態推出其他量子態。

若一串量子彼此相干，可將這串量子比特當成一個『命運共同體』，對其中一比特進行處理，就會影響其他比特的運行狀態，量子計算機能高效運行，就是基於量子這種特性。

退相干就是波函數坍塌現象，量子力學的基本數學特徵之一。

簡單解釋是原本存在0到1多種狀態的連續性概率幅，在『觀測』的瞬間，突變為0或者1的某個特定函數點。

形象一點解釋，就是薛丁格的貓實驗裡，當薛丁格沒打開箱子去『觀測』貓時，貓只以一定的概率活在盒子裡，處於不生不死、即生又死的疊加態，而當薛丁格打開箱子『觀測』時，貓原來不確定生死的存在性在『觀測』的瞬間突變為現實，生或死，即0或1，其中一種。

量子計算機的運算時間，受量子退相干的影響。

量子比特之間的相干性很難長時間維持，一旦遇到外界實體觀測，量子比特就會失去相干性。

在計算機內，量子比特會與外部環境發生作用而發生退相干。量子從相干態到失去相干態過程的這段時間，為退相干時間，如果退相干時間不夠長，量子計算機就無法計算。

增加退相干時間是量子晶片技術的難點，也是陳默現在正在研究解決的問題之一。

除了延長量子比特退相干時間、實現自旋量子比特的製備，測量和操控，也是陳默現在研究的課題。

陳默從科技圖書館內得到的技術理論中，超導量子干涉，是現有他能用於操控微觀量子態最好的理論技術。

此外，還有操控精度上，需要突破容錯量子閾值，量子晶片才有可能成功。

為保證可拓展量子計算有效進行，邏輯操作的錯誤發生率不能超過10量級，為了實現這種容錯率，陳默選擇用拓撲量子糾錯作為研究方向。

利用量子態的拓撲性質，用於量子糾錯過程。

科技圖書館種得到的量子資料上，有記載這種理論，現實科學中也有類似的拓撲量子糾錯理論，這是現有技術可以實現的最高容錯率量子計算方案。

「去一趟實驗室。」

陳默從平台上站起來，讓墨女存儲好量子晶片設計的資料，朝量子實驗室過去。現在不確定方法可不可行，他需要用實驗來驗證自己的想法和思路。