用半導(dǎo)體量子環(huán)構(gòu)建量子計算機

近日，來自中國科學院等多家科研單位的中國科學家聯(lián)合發(fā)表關(guān)于最新量子計算研究的論文，提出了以半導(dǎo)體量子環(huán)構(gòu)建量子計算機的理論設(shè)想，提供了一種新的可行的量子比特實現(xiàn)方式。

量子計算機通過疊加和糾纏的量子現(xiàn)象來實現(xiàn)計算力的增長。量子疊加使量子比特能夠同時具有0和1的數(shù)值，可進行“同步計算”；量子糾纏使分處兩地的兩個量子比特能共享量子態(tài)，創(chuàng)造出超疊加效應(yīng)。理論上，擁有60個量子比特的量子計算機可瞬間實現(xiàn)百億億次計算。

此次研究提出的半導(dǎo)體量子環(huán)設(shè)想，可使用半導(dǎo)體量子多電子環(huán)中電子自旋軌道耦合調(diào)控的手段，通過外場或電子數(shù)的方式實現(xiàn)對量子態(tài)的有效調(diào)控，通過光學手段很容易探測到。更重要的是，基于半導(dǎo)體量子結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)機制可以利用現(xiàn)有的半導(dǎo)體工藝，從而可以較為平滑地從經(jīng)典的半導(dǎo)體芯片過渡到量子芯片。