最近新发现乐高积木在量子计算机上的奇妙用法

　　量子计算机对我们来说可能会认为还是个不着边际的东西，但其实经过近几年的发展，早已经走出了实验室，在多方面进入了商用阶段，早在今年一月份IBM就发布了其首款专为商业用途而设计的量子计算机IBM Q System One。 

　　量子计算机是通过利用量子物理学的一些奇怪特性，有望在某些任务上大大超越常规机器。在量子计算机中，数据不再是不是0就是1那么绝对，而会有界于0和1之间的这么一种状态。有些任务常规电脑只能一次一次的顺序执行，而在量子计算机中一次性就可以给出结果，如排序。 

　　量子计算机发展中的一个主要问题就是找到价格合理的生产隔热材料的方法，但最近兰开斯特大学的物理系学生进行的一项研究中发现，现在正在市面上出售的正经乐高积木在这方面上可以表现出一些非常不正经的特性。 

　　不管是乐高积木的制造材料还是它们之间的连接方法都是理想的导热系数测试对象。他们搭建了一堆由四块普通乐高积木构成的2x4砖块，并测试了其将物体与极端寒冷隔离开的能力。 

　　该测试是在兰开斯特大学的稀释冰箱中进行的，该冰箱目前保持能够产生世界上最冷温度的记录。该冰箱的温度可以达到比绝对零（-273.15摄氏度或-459.67华氏度）仅高出0.0016摄氏度温度，该温度比宇宙深空处的温度要底2000倍。乐高积木的数字还没有达到这个寒冷的水平，但使其达到绝对零度以上0.0039摄氏度。 

　　测试中，这种结构不仅可以很好的绝缘温度传递，而且由于乐高积木之间具有互锁的几何夹紧力，它们自己本身就是一种连接器，无需任何第三方粘合剂，就可以提供牢固的支撑。由于乐高积木的生产工艺极为精确，因此很容易在测试环境中创建一种结构，然后在正式使用时只要用新积木重新创建该结构就可以。目前研究结果发表在《科学报告》杂志上。 

　　MA Chawner在发表的研究中说：“目前没有明显的理由可以说明块状ABS的导热系数与其他聚合物材料有很大差异。相反，我们建议将结构的极低导热率归因于块之间的高电阻固-固连接方式。” 

　　“我们的结果非常重要，因为我们发现Lego块之间的夹紧装置使Lego结构在低温下表现得非常出色。” 团队负责人Dmitry Zmeev博士说。他补充说：“这对于用于设计未来科学设备（例如稀释冰箱）的建筑材料中非常理想。” 

　　该解决方案着重于形状，而不是材料。这种材料是ABS塑料，比当今热实验中通常使用的替代材料便宜得多。由于ABS塑料是当今3D打印中广泛使用的基础材料，因此可以廉价地获得。 

　　稀释冰箱目前制造成本很高，但对于包括量子计算在内的物理学领域的各种发展都至关重要-因此，降低了稀释冰箱的制造成本，它可以合研究人员在量子计算机的发展中更容易地使用该工具。 

　　尽管研究集中在标准的LEGO积木上，但研究人员希望这仅仅是个开始。未来可能会对基本乐高积木块进行结构上的更改，以扩大原始块的隔热能力，甚至比今天的乐高砖更好。 

　　乐高积木的标准结构不受专利法保护，因为该砖的最后一项原始“基础”专利于1978年到期。因此，只要不包括乐高品牌元素，任何人都可以创建标准连接的“螺柱和管子”系统砖，无需获得专利授权许可。