美國量子計(jì)算芯片研發(fā)取得重要進(jìn)展

據(jù)科學(xué)技術(shù)部官方微博銳科技30日消息，美國麻省理工學(xué)院(MIT)的研發(fā)人員研制出一款量子計(jì)算原型芯片，可用于實(shí)現(xiàn)量子位元的離子阱和激發(fā)量子態(tài)的激光光路集成在一起。這一成果發(fā)表在《自然·納米技術(shù)》雜志網(wǎng)站上。 f*ZU a  
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此前，量子計(jì)算已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)了由12個(gè)量子位組成的系統(tǒng)，但通常的實(shí)現(xiàn)方式儀器設(shè)備復(fù)雜，體積巨大。最終造出實(shí)用的量子計(jì)算機(jī)，需要將量子計(jì)算器件微型化，這相當(dāng)于電子計(jì)算機(jī)由半導(dǎo)體芯片取代真空管的過程。而麻省理工學(xué)院的這一成果在量子計(jì)算的前進(jìn)道路上邁出了重要一步。 tz1@s nes  
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MIT團(tuán)隊(duì)研制的芯片在表面由嵌入式電極實(shí)現(xiàn)了“表面離子阱”，利用電場將離子捕獲懸浮于電極上方50微米處，每個(gè)離子阱僅相距5微米，具有良好的可拓展性，可用于開發(fā)多量子位系統(tǒng)。更重要的是，該團(tuán)隊(duì)將激發(fā)離子阱量子態(tài)的激光光路也集成在了同一塊芯片上。該芯片采用石英基底，在石英層上是一層氮化硅光導(dǎo)層，用以控制光路。在鈮電極的下方，安置了衍射光柵，可以將激光集中于電極上方的離子阱。 b`0tfXzS5  
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目前，這塊原型芯片還不能調(diào)制激發(fā)每一個(gè)離子阱的激光強(qiáng)度，而不同的激光強(qiáng)度對于量子計(jì)算編程來說是必不可少的。未來，科研人員將在這一方向繼續(xù)努力，使量子信息處理芯片早日問世。