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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）

诸多心理疾病皆与特定大脑回路相关******

　　科技日报北京1月17日电 (记者刘霞)美国波士顿布里格姆妇女医院研究人员在最新一期《自然·人类行为》杂志上发表论文称，抑郁症、焦虑症、精神分裂症、双相情感障碍、成瘾症和强迫症都与大脑同一回路出现问题有关。

　　此前的脑部扫描研究表明，大脑的几个不同区域与各种心理健康问题有关，但这些结果并不吻合。

　　为了解更多信息，研究团队查阅了大脑存在损伤的194名越战老兵的健康记录。结果发现，如果大脑后部区域(包括与空间感知相关的后顶叶皮层)受损，老兵更有可能被诊断出上述6种心理疾病；如果大脑前部附近(包括与情绪相关的前扣带回皮层和与自我意识相关的脑岛)受伤，老兵就不太可能被诊断出上述疾病。

　　研究团队将其发现与现有大脑中神经连接的综合图谱进行了比较。结果表明，当大脑后部区域活跃度较低时，前部区域往往活跃度较高，反之亦然。

　　研究人员还观察了193项涉及近1.6万人的脑部扫描研究结果，发现罹患上述6种心理疾病中任何一种的患者，其大脑前部区域或与之相关区域的组织往往存在萎缩情况。这一点也得到了此前开展的手术研究的支持，这些手术破坏了存在严重精神健康疾病——如强迫症和抑郁症患者的小部分大脑，而所有被破坏的地方都位于大脑前部区域。

　　最新发现与一种观念不谋而合。该观念认为，不同精神疾病可能拥有共同的潜在原因，但这一观念存在争议，因为抑郁症和精神分裂症的症状大相径庭。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）