Inom kvantberäkningsområdet, som utforskar den mikroskopiska världens mysterier, kan varje liten störning i den experimentella miljön leda till en enorm avvikelse i beräkningsresultaten. Granitbasen, med sin enastående prestanda, har blivit en oumbärlig nyckelkomponent i kvantberäkningslaboratorier, vilket i grunden säkerställer experimentens noggrannhet och stabilitet.
Ultimat stabilitet: En ogenomtränglig vägg mot yttre störningar
Kvantberäkning förlitar sig på qubits ömtåliga kvanttillstånd, och externa vibrationer, temperaturförändringar eller till och med fluktuationer i elektromagnetiska fält kan alla orsaka att kvanttillstånden kollapsar, vilket gör beräkningsresultaten ogiltiga. Granit, som en naturlig tät sten, har en extremt låg värmeutvidgningskoefficient, endast (4-8) × 10⁻⁶/℃. När laboratoriemiljöns temperatur fluktuerar förändras dess storlek knappt, vilket ger en stabil grund för kvantberäkningsutrustning. Samtidigt ger granitens unika interna kristallstruktur den utmärkt dämpningsprestanda, med ett dämpningsförhållande så högt som 0,05-0,1. Den kan dämpa över 90 % av vibrationsenergin som överförs från utsidan inom 0,3 sekunder, vilket effektivt isolerar vibrationsstörningarna som genereras av driften av utrustning och personalrörelser runt laboratoriet, vilket säkerställer att qubits bibehåller sitt kvanttillstånd i en stabil miljö.
Precisionsreferens: "Ankaret" som säkerställer mätnoggrannhet
I kvantberäkningsexperiment är den exakta mätningen av qubits tillstånd nyckeln till att erhålla effektiva beräkningsresultat. Granitbasen har genomgått ultraprecisionsbearbetning, med en planhet som kan kontrolleras inom ±0,1 μm/m och en ytjämnhet Ra≤0,02 μm. Den ger en nästan perfekt installationsreferens för högprecisionssensorer, laserinterferometrar och andra mätinstrument i kvantberäkningsenheter. Detta högprecisionsreferensplan kan säkerställa att de relativa positionerna mellan instrumenten förblir korrekta hela tiden, vilket undviker mätfel orsakade av ojämna eller deformerade baser, vilket förbättrar noggrannheten och tillförlitligheten hos experimentella kvantberäkningsdata.
Isolering och antimagnetism: "Säkerhetsbarriären" som skyddar kvanttillstånd
Qubits är mycket känsliga för störningar från elektromagnetiska fält, och traditionella metallbaser kan generera elektromagnetisk induktion eller statisk elektricitet, vilket påverkar stabiliteten hos kvantberäkningar. Granit är ett icke-metalliskt material med naturliga isolerings- och antimagnetiska egenskaper. Det interagerar inte med omgivande elektromagnetiska fält, och genererar inte heller statisk elektricitet som lockar till sig damm eller stör utrustningens drift. Denna funktion skapar en ren elektromagnetisk miljö för kvantberäkningsenheter, vilket gör det möjligt för qubits att utföra operationer utan störningar och effektivt minskar felfrekvensen i beräkningar.
Hållbar och pålitlig: Den "solida baksidan" för långsiktig stabil drift
Kvantberäkningsexperiment kräver ofta kontinuerlig drift under långa perioder, och hållbarhetskraven för experimentutrustningens stödbas är extremt höga. Granit har hög hårdhet och stark slitstyrka, med en Mohs-hårdhet på 6 till 7. Under långvarig belastning av kvantberäkningsutrustning och frekventa felsökningsoperationer är den inte benägen att slitas och deformeras. Samtidigt har den stabila kemiska egenskaper, är resistent mot syra- och alkalikorrosion, kan anpassa sig till olika kemiska reagensmiljöer i laboratoriet och har en livslängd på flera decennier, vilket ger långsiktigt stabilt och pålitligt stöd och garanti för kvantberäkningslaboratorier.
Inom det banbrytande teknikområdet kvantberäkning har granitbaser, med sina egenskaper som stabilitet, precision, isolering och hållbarhet, blivit kärnelementen för att bygga högprecisionsexperimentmiljöer. Med den kontinuerliga utvecklingen av kvantberäkningsteknik kommer granitbasen att fortsätta spela en oersättlig och viktig roll för att främja forskning och tillämpning av kvantberäkning.
Publiceringstid: 24 maj 2025