天博六硅基量子位处理器首次实现完全控制—新闻—科学网

科技日报北京9月29日电 （记者刘霞）荷兰科学家初次实现了由6个硅基量子比特构成的彻底可互操作的量子阵列。并且，他们借助新的芯片设计要领、主动化校准步伐，和量子比特初始化以及读出要领，能以较低过错率操作这些量子比特，无望�첩催生硅基可扩大量子计较机。相干研究刊发在昨天出书的《天然》杂志。

量子比特是量子计较机的基本计较单元，今朝有几种质料可用来打造量子比特，如超导回路、硅等，但哪一种质料最合适制作年夜型量子计较机仍旧未知。科学家们迄今只实现了较小范围硅量子芯片（由3个硅量子比特构成）高品质操作。于最新研究中，由利文 范德西彭传授带领的QuTech研究职员打造出了上述低过错率6硅基量子比特芯片。QuTech是由代尔夫特理工年夜学以及荷兰运用科学研究构造（TNO）构成的进步前辈量子计较研究中央。

为打造出这些量子比特，研究职员起首将单个电子置在一个由6个距离90纳米的 量子点 构成的线性阵列中。量子点阵列于硅芯片内打造，硅芯片的布局与晶体管很是相似。他们用自旋来界说量子比特，自旋标的目的代表0或者1。随后，该团队使用颠末微调的微波辐射、磁场以及电势来节制以及丈量单个电子的自旋，并使它们彼此作用。

自旋是一种很是微妙的性子，电磁情况的微小变迁会致使自旋标的目的颠簸，增长过错率。于最新研究中，QuTech团队基在他们此前处置惩罚量子点的经验，接纳新要领来制备、节制以及读取电子的自旋态。哄骗量子比特的这类新摆列，他们可以按需创立出逻辑门以及由2个或者3个电子构成的纠缠体系。

研究职员指出，科学家们已经经打造出由跨越50个超导量子比特构成的量子阵列，但鉴在硅基技能已经经被广泛研究，根蒂根基举措措施完整，无望更易从研究转移到工业。

范德西彭说： 于这项研究中，咱们增长了硅基量子比特的数目，实现了高初始化保真度、高读出保真度，高单量子比特门保真度以及高双量子比特状况保真度。并且此中的要害模块可扩大，增长更大批子比特。

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