重启量子计算机是一个棘手的过程，可能会损坏它的部分，但现在两位日本理化学研究所(RIKEN)的物理学家提出了一种快速且可控的重置方法。

传统的计算机处理存储在比特中的信息，比特取0或1的值。量子计算机的潜在能力在于它们处理“量子位”的能力，量子位可以取0或1的值，也可以同时取两者的模糊混合值。

日本理研量子计算中心的量子物理学家蔡申(Jaw Shen Tsai)说:“然而，为了在多个操作中重复使用同一个电路，你必须迫使量子位快速归零。”但说起来容易做起来难。

目前，用超导体制造的量子位重设的最佳方法之一是将量子位与光子(光的粒子)连接在一个叫做谐振器的微小装置中。量子位元将其能量转移到谐振器，之后谐振器中的光子衰减，释放其能量到环境中。这个过程会使量子位状态降到基态(零)。这种方法的问题是，与衰减光子的永久纠缠会迅速降低量子位元的质量，因此它很快就不再对未来的操作有用,这对量子位元不利，因为它的寿命会变短。

现在，Tsai和他在日本理研所的同事Teruaki Yoshioka设计了一种模拟方法，帮助找到在不伤害量子位元的情况下重置量子位元的更好方法。

根据他们的计算，他们提议建立一个谐振器，该谐振器可以使用一个额外的结进行控制，该结是由超导材料与绝缘体、普通金属、另一个绝缘体和另一个超导体夹在一起制成的。这个分层结通过施加一个电压来控制。在进行量子比特操作时，设置被调整，以便光子不能衰变。只有当操作完成后，物理电路才会改变电压，让光子释放能量。这种可调节的谐振器是我们提案的关键。

目前实验室重置量子比特的最佳记录是280纳秒，保真度为99.0%。该模拟表明我们可以在80纳秒内重置量子比特，保真度为99.0%。

该团队现在正在测试这个装置，它使用一个稀释冰箱保持在低温下，并取得了有希望的结果。Tsai说："如果我们能在量子电路中实现这个装置，它应该是非常有用的。"

该研究发表在《应用物理学通讯》上。