迄今“最宁静”半导体量子比特问世

 
 
迄今“最宁静”半导体量子比特问世  
为研制大局限量子计较机奠基基本  

科技日报北京10月11日电 （记者刘霞）澳大利亚新南威尔士大学研究人员在最新一期《先进质料》杂志上撰文指出，他们研制出了迄今“最宁静”——噪音最低的半导体量子比特，为进一步研制出大局限纠错量子计较机奠基了基本。

为使量子计较机执行有用的计较，由量子比特编码的量子信息的准确度必需只管到达100%。由硅内原子的电子制成的量子比特，有助于科学家研制出大局限量子计较机，但硅质料内的缺陷会引起电荷噪音，滋扰量子信息，影响其精确性——即便质料内只有很少杂质，城市影响电荷噪音的程度。

正如最新研究主要作者路德维克·克兰兹所说：“半导体量子比特内的电荷噪音一直是实现大局限纠错量子计较机所需精度程度的主要‘拦路虎’”。

鉴于此，在最新研究中，克兰兹团队通过淘汰硅芯片内的杂质，并使其内的磷原子远离发生大大都噪音的外貌和接壤面，缔造出了迄今噪音程度最低的半导体量子比特。

克兰兹暗示：“通过优化硅芯片制造工艺，我们得到了比以前记录低10倍的噪音程度，这是迄今半导体量子比特的最低电荷噪音程度。我们的研究表白，可以将电荷噪音低落到很是低的程度，从而将其对量子比特的影响降到最低。”

另外，研究人员暗示，为执行大局限量子计较所需的无过错计较，两量子比特门——任何量子计较机的焦点构件的精确性要求高出99%。为到达这一保真度阈值，量子操纵需要不变且快速，米歇尔·西蒙斯率领的团队最近证明，他们可以在1微秒内读出量子比特。

西蒙斯说：“这项研究与最新的最低电荷噪音研究功效相团结，硅原子量子比特有大概实现99.99%的保真度。我们正致力于研制出集几大利益于一体的设备，快速、不变、精确率高并相干时间长，这是向全尺寸硅量子处理惩罚器迈出的重要一步。”

据悉，西蒙斯团队正在操作硅制作商用量子计较机，他们但愿2023年前可以研制出拥有10个量子比特的量子集成处理惩罚器原型。

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