两个硅量子比特完成四毫米间隔通讯

美国普林斯顿年夜学研讨职员正在开辟硅基量子较量争论机硬件方面迈出了紧张一步。他们乐成地正在相距4毫米的两个硅自旋量子比特间完成了信息交流,证实硅量子比特能够正在绝对较远间隔间停止通讯。相干研讨论文宣布正在25日的《天然》杂志上。

量子较量争论机的较量争论才能远超传统较量争论机,这源于其使用的量子比特能够同时处正在多个形态。要完成年夜范围量子较量争论,将来的量子较量争论机需求有不计其数个能够互相通讯的量子比特。今朝google、IBM开辟的原型量子较量争论机曾经具有了数十个、乃至近百个量子比特。而很多技能专家以为,相较google、IBM原型机运用的超导量子比特,从久远来看,基于硅的量子比特更有出路——其制作本钱更低,坚持量子态的工夫也更长。但硅自旋量子比特由单电子构成,十分小,若何正在多个量子比特之间布线是年夜范围量子较量争论机面对的一个次要应战。

这次,普林斯顿年夜学传授杰森·佩塔率领研讨团队证实,硅自旋量子位正在较量争论机芯片上相距较远时也能够互相感化,这为处理量子比特间的互连成绩奠基了根底。

为了完成硅自旋量子比专长间隔通讯这一目的,研讨团队运用一个包括单个光子的狭隘空腔作为“导线”,衔接两个相距4毫米的量子比特。他们乐成地调谐了两个量子比特,同时将它们与光子耦合,终极完成两个量子比特间的互相通讯。

4毫米看似很短,但换个角度,如将一个量子比特比做一所屋子,这一间隔的通讯则象征着一所屋子正在向750英里外的另外一所屋子发送音讯。

杰森·佩塔透露表现,正在硅芯片上超过4毫米传输信息的才能将付与量子硬件更多新功用。从久远来看,他们的研讨有助于改进芯片上和各个芯片间的量子位元通讯。

并未到场该研讨的斯坦福年夜学电气工程学传授叶莲娜·武科维奇批评指出,证实量子比特之间的近程互相感化关于量子技能,如模块化量子较量争论机以及量子收集的进一步开展相当紧张,杰森·佩塔团队的研讨效果使人奋发。

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