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量子計算機有望解決即使是當今最強大的超級計算機也無法解決的極其復雜的問題，但還需要新的研究工具來推動該領域的發展并充分開發量子計算機。

現在，西北大學的研究人員已經開發并測試了一種用于分析大型超導電路的理論工具。這些超導電路利用量子計算機的最小單位超導量子比特來存儲信息。

電路的大小很重要。而要想去掉多余的噪聲，往往要增加電路的大小和復雜性。目前很少有工具能解決大型電路的建模問題。因此，西北大學的方法對研究界做出了重要貢獻。

論文的通訊作者和第一作者Daniel Weiss說：“我們的框架受到最初研究晶體中電子的方法的啟發，我們也因此能夠獲得電路的定量預測，這在以前是很難或不可能實現的。”

研究人員還特別研究了受保護的量子比特。這些量子比特不受有害噪聲的影響，可以產生比目前最先進的量子比特長得多的相干時間（量子信息的保留時間）。

這些超導電路必然很大，西北大學的工具只是量化這些電路行為的一種手段。研究人員希望進一步推進對超導電路的優化。

該研究論文題為"Variational tight-binding method for simulating large superconducting circuits"，已發表在《物理評論快報》期刊上。主要作者為D. K. Weiss。