世界上第一個原子尺度量子晶元結構

UNSW量子計算與通信技術中心首次證明他們可以在三維空間設備中構建原子級精度的量子比特，這是通向通用量子計算機的一大步。

1.該研究小組可以在硅晶體的多層結構上裝配原子級別的量子比特，將一系列的原子級量子比特控制成線性結構——這一結構在晶元設計的視覺觀察中是非常非常細的一根線。

2.該研究小組能夠以納米精度來校準他們在硅晶體結構中的不同層的量子比特線性結構，並能讀出量子比特的狀態，使其在單次的測量中就能保持極高的信息保真度，而不必像以往取是百萬次實驗數據的平均值。這對於大規模商業化是極為有利的一點。

研究小組的領導人西蒙斯教授表示這種晶元結構是硅原子量子比特領域的重大進步，結合其在2015年開發並獲得專利的垂直交叉體系結構的專利，使該小組能夠在同時控制大量量子比特的情況下還可以不斷修正量子計算中的錯誤。雖然在製造這一種晶元結構設備方面仍然存在著一系列的挑戰，但此次結構已經足以證明研究小組的方向是正確的。在原文中，研究小組展示了如何在第一層量子結構上構建第二層控制層。

西蒙斯教授說，「這項研究是該領域的一個重要里程碑，我們正系統地朝著一個大規模的架構努力，這將引導我們最終實現技術的商業化。

本文譯自 phys，由譯者 利維坦 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！