迄今“最安静”半导体量子比特问世

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视频介绍

澳大利亚新南威尔士大学研究人员 研制出了迄今“最安静” 噪音最低的半导体量子比特， 为进一步研制出大规模纠错量子计算机奠定了基础。 半导体量子比特内的电荷噪音 一直是实现大规模纠错量子计算机 所需精度水平的主要‘拦路虎’。 鉴于此，在最新研究中， 克兰兹团队通过减少硅芯片内的杂质， 并使其内的磷原子远离产生 大多数噪音的表面和交界面， 创造出了迄今噪音水平最低的半导体量子比特。 通过优化硅芯片制造工艺， 获得了比以前记录低10倍的噪音水平， 这是迄今半导体量子比特的最低电荷噪音水平。 研究表明，可以将电荷噪音降低到非常低的水 从而将其对量子比特的影响降到最低。 此外，研究人员表示， 为执行大规模量子计算所需的无差错计算， 两量子比特门——任何量子计算机的 核心构件的准确性要求超过99%。 为达到这一保真度阈值， 量子操作需要稳定且快速， 研究团队最近证明， 他们可以在1微秒内读出量子比特。 这项研究与最新的最低电荷噪音研究结果相结合， 硅原子量子比特有可能实现99.99%的保真度。 正致力于研制出集几大优点于一体的设备， 快速、稳定、准确率高并相干时间长， 这是向全尺寸硅量子处理器迈出的重要一步。