澳大利亞制成首個基于硅的可工作量子位

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，由澳大利亞新南威爾士大學(xué)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊基于硅材料內(nèi)的單個原子，制成了首個可工作的量子位。這一成果具有里程碑式的意義，為未來研發(fā)超強(qiáng)大的量子計算機(jī)鋪平了道路。相關(guān)論文刊發(fā)在同日出版的《自然》雜志上。

科研小組描述了如何利用電子自旋讀取和寫入信息。所用電子將被綁定在嵌入硅晶體管的單個磷原子上，而借助微波場能夠史無前例地實現(xiàn)對于該電子的控制?？茖W(xué)家表示，這是他們首次證明能夠基于電子自旋處理和代表數(shù)據(jù)并形成量子位，而其正是量子計算機(jī)中信息的基本單位。

此次研究的主導(dǎo)者之一、該校電子工程和電信學(xué)系安德里亞·莫雷洛博士也談到，量子計算機(jī)有望解決目前世界上最大的計算機(jī)也不能解決的復(fù)雜問題，例如破譯現(xiàn)代密碼、搜尋數(shù)據(jù)庫等?？茖W(xué)家還表示，他們能隔離、測量和控制附屬于單個原子的電子，而制造所使用裝置的方式也與制造普通電腦硅芯片的方式近似。這一成就是實現(xiàn)以單原子為基礎(chǔ)的硅基量子計算機(jī)的關(guān)鍵進(jìn)展，對于量子計算具有深遠(yuǎn)的意義。

莫雷洛還指出，這一成就此前從未基于硅材料實現(xiàn)過，而他們所用的技術(shù)與應(yīng)用在大多數(shù)電子設(shè)備上的技術(shù)從根本上講是一致的，這一產(chǎn)業(yè)具有非凡的經(jīng)濟(jì)前景。

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