科学家让两个原子核实现“远距离聊天”

科技日报
176次浏览

一组国际科学家团队在量子计算领域取得重大突破:首次利用两个原子核的自旋实现了“量子纠缠态”,让原子核实现了“远距离聊天”。这一纠缠是量子计算机超越传统计算机的核心资源,显示出利用现有半导体技术和制造工艺打造未来量子芯片的巨大潜力。该成果发表在最新一期《科学》杂志上,标志着向构建大规模量子计算机迈出了关键一步。aHo速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

量子计算领域长期面临一个根本性矛盾:既要保护量子比特免受外界噪声和干扰,又要让它们能够相互作用以执行计算。这也解释了为何目前存在多种硬件平台竞争发展——有些擅长快速操作却易受噪声影响,有些抗干扰能力强却难以扩展。此次研究专注于一种此前被认为难以扩展的技术路径:利用植入硅芯片中的磷原子核自旋来编码量子信息。aHo速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

澳大利亚新南威尔士大学团队此前已证明,量子信息可在原子核中保持超过30秒(这在量子尺度上已经是非常长的时间),并能以低于1%的错误率执行量子逻辑操作。但这一优势却难以扩展。aHo速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

团队此次通过让每个原子核与一个独立的电子耦合,再让这两个电子在空间中相互作用,从而实现原子核之间的远距离通信。此前,原子核就像被关在隔音房间里的个体,虽然同处一室时对话清晰,但无法与外界沟通。现在,团队相当于给了它们一部“电话”,可与其他房间进行通话。每个房间依然安静、隔离良好,但交流范围却大大扩展。aHo速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

实验中,两个原子核相距约20纳米(仅为人头发丝直径的千分之一)。团队解释称,这听起来微小,但如果将原子核放大到一个人的大小,它们之间的距离相当于悉尼与波士顿之间的跨度。更重要的是,20纳米正是当前用于制造手机和电脑芯片的现代硅技术标准尺度。测试中,团队利用日本庆应义塾大学提供的超纯硅晶圆,将磷原子精准植入芯片。aHo速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

基于原子核自旋的硅量子计算机,正在规模化道路上前进,此次成果扫清了一个最大障碍,且新方法既稳健又可扩展。目前实验仅使用两个电子,未来可引入更多电子,实现相互作用的快速、精确开关。aHo速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

【总编辑圈点】aHo速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

新成果不仅巧妙解决了量子计算中一些固有矛盾,还开辟出一条依托现有半导体工业体系实现量子芯片规模化的新路径,为“安静”但孤立的量子比特搭建了可编程的通信桥梁。尤为关键的是,20纳米间距与主流芯片工艺的完全兼容,意味着量子器件可直接借力成熟技术,大幅缩短从实验室原型到工业化生产的距离。这不仅是技术路线的验证,更是对硅基量子计算产业化前景的强力提振。aHo速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

一组国际科学家团队在量子计算领域取得重大突破:首次利用两个原子核的自旋实现了“量子纠缠态”,让原子核实现了“远距离聊天”。这一纠缠是量子计算机超越传统计算机的核心资源,显示出利用现有半导体技术和制造工艺打造未来量子芯片的巨大潜力。该成果发表在最新一期《科学》杂志上,标志着向构建大规模量子计算机迈出了关键一步。aHo速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

量子计算领域长期面临一个根本性矛盾:既要保护量子比特免受外界噪声和干扰,又要让它们能够相互作用以执行计算。这也解释了为何目前存在多种硬件平台竞争发展——有些擅长快速操作却易受噪声影响,有些抗干扰能力强却难以扩展。此次研究专注于一种此前被认为难以扩展的技术路径:利用植入硅芯片中的磷原子核自旋来编码量子信息。aHo速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

澳大利亚新南威尔士大学团队此前已证明,量子信息可在原子核中保持超过30秒(这在量子尺度上已经是非常长的时间),并能以低于1%的错误率执行量子逻辑操作。但这一优势却难以扩展。aHo速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

团队此次通过让每个原子核与一个独立的电子耦合,再让这两个电子在空间中相互作用,从而实现原子核之间的远距离通信。此前,原子核就像被关在隔音房间里的个体,虽然同处一室时对话清晰,但无法与外界沟通。现在,团队相当于给了它们一部“电话”,可与其他房间进行通话。每个房间依然安静、隔离良好,但交流范围却大大扩展。aHo速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

实验中,两个原子核相距约20纳米(仅为人头发丝直径的千分之一)。团队解释称,这听起来微小,但如果将原子核放大到一个人的大小,它们之间的距离相当于悉尼与波士顿之间的跨度。更重要的是,20纳米正是当前用于制造手机和电脑芯片的现代硅技术标准尺度。测试中,团队利用日本庆应义塾大学提供的超纯硅晶圆,将磷原子精准植入芯片。aHo速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

基于原子核自旋的硅量子计算机,正在规模化道路上前进,此次成果扫清了一个最大障碍,且新方法既稳健又可扩展。目前实验仅使用两个电子,未来可引入更多电子,实现相互作用的快速、精确开关。aHo速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

【总编辑圈点】aHo速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

新成果不仅巧妙解决了量子计算中一些固有矛盾,还开辟出一条依托现有半导体工业体系实现量子芯片规模化的新路径,为“安静”但孤立的量子比特搭建了可编程的通信桥梁。尤为关键的是,20纳米间距与主流芯片工艺的完全兼容,意味着量子器件可直接借力成熟技术,大幅缩短从实验室原型到工业化生产的距离。这不仅是技术路线的验证,更是对硅基量子计算产业化前景的强力提振。aHo速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

本文链接:http://m.sushuapos.com/show-2-13826-0.html科学家让两个原子核实现“远距离聊天”

声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

热门文章

延伸阅读

相关阅读

蔚来 150 度电池包将于二季度上线,可提供 1055 公里超长续航
3 月 5 日消息,今日,伴随着财报的发布,蔚来宣布 150 度超长续航电池包即将在二季度上线。蔚来表示,作为国内乘用车量产最大容量的电池包,搭载该电池包的蔚来车型拥有最长 1,055 公里的续航里程。此前,蔚来 CEO 李斌
南财对话|全国政协委员连玉明:打造数据要素“三级市场”,加快构建数据资产核算和入表制度
21世纪经济报道 记者郑雪 张雅婷 北京、广州报道“只有政府‘看得见的手’与市场‘看不见的手’形成合力并实现平衡,才能稳妥、有效地促进数据要素市场持续健康发展。”2024年全国两
保时捷:Panamera EV与Taycan将会并存
或许不少朋友会认为,在未来的电气化时代,保时捷Panamera EV与保时捷Taycan家族的定位存在冲突,不过日前,保时捷对此给出了解释,他们认为两者是可以共存的。  首先,保时捷官方表示,Taycan家族会和保时捷在燃油车时代的
专访全国人大代表、中国地质大学(武汉)校长王焰新:建立多层次立体化“双碳”复合型创新型人才培养体系
21世纪经济报道记者吴文汐 北京报道 3月5日,十四届全国人大二次会议在人民大会堂开幕,国务院总理李强作政府工作报告。“加强生态文明建设,推进绿色低碳发展”被作为2024年的重要任务
专访全国政协委员、中国科学院院士种康:加快培育耐盐碱饲草品种,以科技创新加速推进盐碱地利用
21世纪经济报道记者李莎 北京报道 粮食安全是“国之大者”,耕地是粮食生产的根基。盐碱地综合改造利用是耕地保护和改良的重要方面,今年中央一号文件指出,要分区分类开展盐碱耕地治理改
千灯湖创投特色小镇赴京招商,引更多金融活水“流向”大湾区
南方财经全媒体记者高慧超 实习生卢诗文 北京报道为冲刺招商引资“开门红”,千灯湖创投特色小镇联同佛山市南海区金融办于近日赴北京进行招商推介。这是千灯湖创投特色小镇龙年首场

热点精选

最新推荐

您可能感兴趣