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用半导体量子环构建量子计算机

2018-02-08

飞碟探索 2018年1期
关键词:设想比特半导体

近日,来自中国科学院等多家科研单位的中国科学家联合发表关于最新量子计算研究的论文,提出了以半导体量子环构建量子计算机的理论设想,提供了一种新的可行的量子比特实现方式。

量子计算机通过叠加和纠缠的量子现象來实现计算力的增长。量子叠加使量子比特能够同时具有0和1的数值,可进行“同步计算”;量子纠缠使分处两地的两个量子比特能共享量子态,创造出超叠加效应。理论上,拥有60个量子比特的量子计算机可瞬间实现百亿亿次计算。

此次研究提出的半导体量子环设想,可使用半导体量子多电子环中电子自旋轨道耦合调控的手段,通过外场或电子数的方式实现对量子态的有效调控,通过光学手段很容易探测到。更重要的是,基于半导体量子结构的实现机制可以利用现有的半导体工艺,从而可以较为平滑地从经典的半导体芯片过渡到量子芯片。

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