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多地公布2025年重大項(xiàng)目投資計(jì)劃,，涵蓋制造業(yè)、[詳細(xì)]
兩個(gè)空穴自旋量子比特間作用實(shí)現(xiàn)可控！
2024年05月11日 14:24:07
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：8095
近日,，瑞士巴塞爾大學(xué)和瑞士國(guó)家科研能力中心科學(xué)家,，首次在傳統(tǒng)硅晶體管內(nèi)實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)空穴自旋量子比特之間的可控相互作用。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】量子計(jì)算機(jī)是一類(lèi)遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算,、存儲(chǔ)及處理量子信息的物理裝置,。近年來(lái)，科學(xué)家正加速構(gòu)建實(shí)用量子計(jì)算機(jī),，并研究各種各樣的量子比特技術(shù),。然而，對(duì)于哪種類(lèi)型的量子比特最適合發(fā)揮量子技術(shù)的最大潛力,，科學(xué)家目前還沒(méi)有達(dá)成共識(shí),。
量子比特是量子計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)，它們必須可靠地存儲(chǔ)且快速處理信息,。這就要求量子比特之間具有穩(wěn)定且快速的相互作用,。此外，為使量子計(jì)算機(jī)具有實(shí)用性,，必須在一個(gè)芯片上集成數(shù)百萬(wàn)個(gè)量子比特,，但當(dāng)前最先進(jìn)的量子計(jì)算機(jī)只有數(shù)百個(gè)量子比特。
早在2022年，巴塞爾大學(xué)物理學(xué)家就捕獲了“鰭場(chǎng)效應(yīng)晶體管”內(nèi)的空穴自旋,，并用作量子比特,。近日，瑞士巴塞爾大學(xué)和瑞士國(guó)家科研能力中心科學(xué)家,，首次在傳統(tǒng)硅晶體管內(nèi)實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)空穴自旋量子比特之間的可控相互作用,。
瑞士研究團(tuán)隊(duì)為解決成千上萬(wàn)個(gè)量子比特的排列和連接問(wèn)題另辟蹊徑，使用電子(空穴)自旋作為量子比特,?？昭ū举|(zhì)上是半導(dǎo)體內(nèi)缺失一個(gè)電子留下的“電洞”?？昭ê碗娮佣加凶孕?，可采用向上或向下兩種狀態(tài)之一作為量子比特。與電子自旋相比,，空穴自旋可以完全由電控制,，無(wú)需在芯片上添加微磁體等額外組件。
在最新研究中,，研究團(tuán)隊(duì)能夠耦合兩個(gè)空穴量子比特,，并根據(jù)一個(gè)空穴自旋狀態(tài)，讓另一個(gè)自旋受控翻轉(zhuǎn),，從而創(chuàng)建出兩個(gè)既快速又高保真的“量子門(mén)”,。量子門(mén)指量子比特之間的耦合操作，量子計(jì)算機(jī)需要“量子門(mén)”執(zhí)行計(jì)算,?；诳昭ㄗ孕牧孔颖忍夭粌H利用了硅芯片制造技術(shù)，且具有高度的可擴(kuò)展性,，有望推動(dòng)大規(guī)模量子計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā),。
(資料來(lái)源：科技日?qǐng)?bào))
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