退相干

一個能運作的量子位元，把資訊存放在一種微妙的平衡裡：不只是它偏向 0 還是 1，更在於這兩部分之間精確的相位關係，寫作 |psi> = alpha|0> + beta|1>。退相干，就是這種平衡向周遭世界洩漏出去時發生的事。附近任何一次雜散的振動、一個光子、一絲磁場抖動，或一顆溫熱的原子，都可能「偷看」這個量子位元；一旦環境帶走了哪怕一點點關於它處於什麼狀態的線索，那份精心維持的相位關係就被破壞了。可以把它想成一句輕聲的耳語：只有在房間還安靜時才能保持清晰，等到吵鬧得足以把它淹沒，它就聽不清了。

具體來說，退相干會榨乾量子計算真正賴以運行的兩樣東西。它摧毀讓疊加態發生干涉的相位資訊（正是這種干涉，才能在測量時讓正確答案凸顯出來）；它也破壞糾纏，把一個真正共享的量子態，拆成各自為政、表現得像普通古典隨機位元的若干量子位元。它並不等同於你主動去做的一次測量，但結果很相似：量子特性悄無聲息地流走了。這正是為什麼退相干是這個領域工程上的頭號大敵。真實的量子位元必須被嚴密隔離（低溫、屏蔽、靜止），而我們用 T1、T2 這樣的時間尺度來描述它們衰減得有多快。