澳洲留學中介-大膽構想成真，澳洲UNSW科學大神實現(xiàn)最快量子運算

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　　他們成功打造了量子計算機的超快核心構件，將20年前科學家首次提出的大膽構想變?yōu)楝F(xiàn)實，在通往實現(xiàn)原子級量子計算機的道路上再下一城。

　　這一科研團隊由2018年度杰出澳大利亞人得主、我們的量子物理學家、卓越教授米歇爾·西蒙斯（Michelle Simmons）領導。

　　科研大神們創(chuàng)建了首個硅中雙原子量子比特門，完成一次操作僅需0.8納秒，是迄今為止在硅中展示最快的，比其他現(xiàn)有的自旋雙量子門要快200倍。

　　這一科研突破發(fā)表在了世界權威科學期刊《自然》上。

　　雙量子比特門是量子計算機的核心構件。在米教授團隊的方法中，雙量子比特門是在兩個電子自旋之間的一種運算，與傳統(tǒng)電子學中經典邏輯門所扮演的角色相類似。

　　這也是他們第1次通過把兩個原子量子比特放置在比以往更靠近的距離構建出雙量子比特門，并實時可控地觀察、測量其自旋狀態(tài)。

　　米教授團隊獨特的量子計算方法不僅需要考慮到硅中單個原子量子比特的位置，還需要配合相關電路進行初始化、調控、并讀取納米級的量子比特。

　　這一概念要求的精準程度之高，曾在很長一段時間里被視為是“不可能完成的任務”。但如今在這一科研里程碑的驅動下，他們將可以把技術轉換成可擴展處理器。

　　精確到十億分之一米

　　澳際教育留學云介紹，利用掃描隧道顯微鏡去精準定位并將磷原子壓縮至硅材料中，我們的科研團隊首先需要計算出兩個量子比特間的最佳距離，來確保關鍵運算的可能性。

　　聯(lián)合第1作者山姆·戈爾曼（Sam Gorman）表示，“我們的制造技術能把量子精準置放在我們想要的位置上。這就可以讓我們有能力讓雙量子比特門盡可能地快。”

　　“自上次突破以來，我們不僅把量子位置拉近了，而且也學會了以次納米級的精確度去控制設備設計的各個方面，以確保高度可靠性。”

　　實時監(jiān)控量子互動

　　之后，他們能夠實時測量量子狀態(tài)是如何演變的。而且最令人興奮的是，科研人員展示了如何在納秒級時間尺度上控制兩個電子之間的相互作用。

　　另一位聯(lián)合第1作者賀煜博士表示，“我們可以讓量子比特的電子更近或更遠，有效打開或關閉它們之間的互動，這也是量子門的先決條件?！?/P>

　　“我們方法的獨特之處在于，量子比特的電子受到嚴格限制，而且系統(tǒng)本身的低噪音也讓我們能展示出迄今為止硅材料中最快的雙量子比特門?！?/P>

　　“我們所演示的量子門，即所謂的交換門，也非常適合在量子比特之間傳輸量子信息，當與單個量子比特門相結合時，可以讓你運行任何量子算法?！?/P>

　　不可能完成的任務？

　　米教授表示，這是20年來科研努力的大成。

　　“這是一個巨大的進步，我們不僅能在兩個原子之間創(chuàng)造相互作用，還能讓它們在不干擾對方的情況下單獨交談，真的令人不可思議。很多人都曾認為這是不可能的?！?/P>

　　“我們現(xiàn)在已經證明，在量子級別掌控世界，這個可以有?！?/P>

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