美国量子计算芯片研发取得重要进展

2016-08-31 09:09

来源：林契于宸

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导读： 此前，量子计算已经在实验室中实现了由12个量子位组成的系统，但通常的实现方式仪器设备复杂，体积巨大。最终造出实用的量子计算机，需要将量子计算器件微型化，这相当于电子计算机由半导体芯片取代真空管的过程。而麻省理工学院的这一成果在量子计算的前进道路上迈出了重要一步。

　　据科学技术部官方微博锐科技30日消息，美国麻省理工学院（MIT）的研发人员研制出一款量子计算原型芯片，可用于实现量子位元的离子阱和激发量子态的激光光路集成在一起。这一成果发表在《自然·纳米技术》杂志网站上。

　　此前，量子计算已经在实验室中实现了由12个量子位组成的系统，但通常的实现方式仪器设备复杂，体积巨大。最终造出实用的量子计算机，需要将量子计算器件微型化，这相当于电子计算机由半导体芯片取代真空管的过程。而麻省理工学院的这一成果在量子计算的前进道路上迈出了重要一步。

　　MIT团队研制的芯片在表面由嵌入式电极实现了“表面离子阱”，利用电场将离子捕获悬浮于电极上方50微米处，每个离子阱仅相距5微米，具有良好的可拓展性，可用于开发多量子位系统。更重要的是，该团队将激发离子阱量子态的激光光路也集成在了同一块芯片上。该芯片采用石英基底，在石英层上是一层氮化硅光导层，用以控制光路。在铌电极的下方，安置了衍射光栅，可以将激光集中于电极上方的离子阱。

　　目前，这块原型芯片还不能调制激发每一个离子阱的激光强度，而不同的激光强度对于量子计算编程来说是必不可少的。未来，科研人员将在这一方向继续努力，使量子信息处理芯片早日问世。

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