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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）

广州医院成功为患者植入国产人工心脏******

　　中新网广州2月2日电 (蔡敏婕 黄睿)心脏移植手术是终末期心衰患者的最佳治疗手段，但由于供体稀缺，“人工心脏”成为新手段。中山大学孙逸仙纪念医院2日公布，一名患者植入中国产人工心脏，现恢复良好，已达到出院标准，目前在院进行社会化训练。

　　该名患者早前因缺血性心肌病、心肌梗死到医院就诊。经过诊断，他整个左心功能低下，普通的药物治疗和手术的作用已不大，心脏移植是首选。然而，自然心脏供体极度缺乏。在综合评估患者右心功能良好的情况下，中山大学孙逸仙纪念医院治疗团队与家属商量，决定开展持续6个小时的人工心脏植入术。

　　人工心脏被誉为“医疗器械皇冠上的宝石”，其主要功能是利用生物机械手段部分或全部替代心脏泵血功能，维持患者的血液循环。全球人工心脏技术共经历了三代技术路线的演变创新与发展。近年来，人工心脏开始进入中国的临床试验，给心力衰竭患者带来了重获新生的希望。

　　该院心血管外科主任郑俊猛称，此次为患者植入的是中国产人工心脏，于2019年8月获得中国国家药品监督管理局批复上市，是一个可以替代心脏工作的装置，血泵一端连接心脏，另一端通过一根人造血管缝合在大动脉上。机械动力替代心脏收缩吸出血液后，再泵出输送至全身，主泵头塞在心尖的位置，通过转子运转进行泵血，外置一个显示屏，可持续观察人工心脏转速及电量。

　　目前中国心衰患者约在500万名。近年来，人工心脏成为治疗终末期心衰患者的有效治疗手段。

　　“植入人工心脏后，一年的生存率可以提高至90%以上。”郑俊猛说，人工心脏可以通过人工泵头增加血流量、改善症状、提高患者的生活质量，而部分非器质性病变患者，可通过人工心脏短期植入恢复心脏功能，后期甚至可摘除人工心脏恢复心脏自主泵血功能。

　　郑俊猛认为，要让人工心脏惠及更多的患者，需要进一步提高技术，降低材料等成本。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）