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具超长可重复相干时间的通量量子比特问世******

　　以色列巴伊兰大学物理系暨量子纠缠科学与技术中心迈克尔·斯特恩及其同事基于一种称为超导通量量子比特的不同类型的电路构建超导处理器。在发表于《物理评论应用》上的一篇论文中，他们提出了一种控制和制造通量量子比特的新方法，该方法具有前所未有的可重复长相干时间。

　　通量量子比特是一种微米大小的超导环路，其中电流可顺时针或逆时针流动，也可双向量子叠加。与传输子（transmon）量子比特相反，这些通量量子比特是高度非线性的对象，因此可在非常短的时间内以高保真度（即无错误地进行计算的能力）进行操作。

　　超导传输子量子比特被认为是可扩展量子处理器的基本构建块。多年来，传输子量子比特的保真度不断提高，IBM、亚马逊和谷歌等科技巨头在最近的竞争中相继展示了量子优越性。

　　但随着处理器变得越来越大，如IBM刚刚宣布推出一款具400多个传输子量子比特的处理器，此类系统的保真度和可扩展性要求变得越来越严格。特别是，传输子量子比特是弱非线性对象，这本质上限制了它们的保真度，并且由于频率拥挤的问题带来了对可扩展性的担忧。

　　而通量量子比特的主要缺点是，它们特别难以控制和制造，这导致了相当大的不可重复性，之前它们在工业中的使用仅限于量子退火优化过程。

　　在新研究中，研究团队与澳大利亚墨尔本大学合作，使用新颖的制造技术和最先进的设备，成功地克服了这一范式的重大障碍。

　　斯特恩表示，他们在这些量子比特的控制和可重复性方面取得了显著改善。这种可重复性使他们能够分析阻碍相干时间的因素并系统地消除它们。这项工作为量子混合电路和量子计算领域的许多潜在应用铺平了道路。

　　这项研究得到了以色列科学基金会的支持。（记者张梦然）

【农业强国光明谈】何以夯实粮食安全根基？******

　　我国目前的粮食安全保障能力如何？“农业强国”对于重要农产品供给提出了什么新要求？本期《农业强国光明谈》邀请中国社会科学院农村发展研究所所长、研究员魏后凯和中国农业科学院农业经济与发展研究所党委书记、研究员毛世平，一起了解我国如何守护粮食安全。

　　魏后凯在节目中介绍了目前我国的粮食安全保障能力。我国一直高度重视粮食安全，自从“口粮绝对安全”的战略底线被提出后，中国农业科学院每年都会进行测算，目前我国的谷物自给率保持在95%以上，我们的粮食安全有保障。但同时，粮食安全的潜在风险依然存在：首先是人口众多决定了农产品根基规模量大，容易产生巨大的市场动摇；第二是我国油料作物自给率低，部分品种依赖进口；第三是我国的饲料粮需求量越来越大，未来需要建立多元化食物供给体系，来保障粮食安全。

　　毛世平分享了“农业强国”对于重要农产品供给提出的新要求。要保证重要农产品有效供给，必须重视这几个方面：首先是科技，科技起到重要的支撑作用，目前我国已经取得了一些成绩，比如大豆产量的提升；第二要提升我国的抗风险能力，比如采取多方措施来增强抗自然灾害的能力和重大病虫害的监测预报能力等。

　　访谈中，魏后凯和毛世平还探讨了如何提高农业竞争力、我国耕地存在的问题和治理措施等话题，点击视频观看详情。

　　往期回看：

　　【农业强国光明谈】从农业大国迈向农业强国，面临哪些机遇和挑战？

　　【农业强国光明谈】国产白羽肉鸡自主育种“突围”记

科学顾问

魏后凯

中国社会科学院农村发展研究所所长 研究员

毛世平

中国农业科学院农业经济与发展研究所党委书记 研究员

联合出品

科普中国

中国农业科学院

农业农村部人力资源开发中心

中国农学会

光明网

总 监 制

宋乐永 廖丹凤

总 策 划

战  钊 邬震坤宋雅娟

导 演 组

宋雅娟 武玥彤 谢  芸

主 持 人

林佳欣

视觉设计

翟  烽

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）