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为量子计算开路 半导体纳米设备还能这么用

导读: 日本理化学研究所(理研)近日宣布,利用由广泛用于工业领域的天然硅制成的半导体纳米设备,实现了具有量子计算所必需的高精度的“量子比特”(qubit)。由于可以使用现有的半导体集成化技术安装量子比特元件,因此,这次的成果将是实现大规模量子计算机的重要一步。

  OFweek电子工程网讯 日本理化学研究所(理研)近日宣布,利用由广泛用于工业领域的天然硅制成的半导体纳米设备,实现了具有量子计算所必需的高精度的“量子比特”(qubit)。由于可以使用现有的半导体集成化技术安装量子比特元件,因此,这次的成果将是实现大规模量子计算机的重要一步。

  本次研究中使用的样本的电子显微镜照片:

为量子计算开路 半导体纳米设备还能这么用

  背景的黑色为硅基板表面,9条棕色布线表示形成量子点使用的金属栅电极。另外,中心的2个浅蓝色小圆点是形成量子点的位置,左侧的大圆点代表电荷仪(照片摘自理研的发布资料)

为量子计算开路 半导体纳米设备还能这么用

拉比振荡测定方法的模式图(A)与测定结果(B)

  通过重复1000次单次读取,计算测定向上自旋的概率。观测到了接近理想的量子比特行为的正弦振动图案(拉比振荡)。

  与只有0和1两种状态的传统计算机的比特不同,量子比特是0和1的“叠加态”。此前在少量量子比特的原理验证方面已进行了各种实验,包括光学元件、离子阱、超导电路、金刚石晶体中NV中心(氮-空位复合缺陷中心)、经过同位素控制的硅等多种体系。

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责任编辑:Zack
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