新型“触发器”量子比特问世
像电信号一样容易控制
科技日报北京2月14日电(记者张梦然)澳大利亚研究人员最近展示了一种新型量子比特的操作,称为“触发器”量子比特,它结合了单个原子的精巧量子特性和普通电脑芯片电信号的易控性。研究成果发表在《科学进展》上。
团队意识到,将量子比特定义为电子和原子核的上/下组合方向,将允许仅使用电场来控制这样的量子位。这个新的量子比特被称为“触发器”,因为它由属于同一原子的两个自旋(电子自旋和核自旋)组成,条件是它们总是指向相反的方向。
该理论预测,通过相对于原子核置换电子,可对触发器量子比特的任意量子态进行编程。新研究以完美的准确性证实了这一预测。
最重要的是,这种电子位移是通过向小金属电极施加电压而不是用振《f8彩票专业版》荡磁场照射芯片来获得的。其更类似于传统硅计算机中通常路由的电信号类型芯片。
通过从原子核中置换电子来对触发器量子比特进行电气控制,会伴随一个非常重要的现象:当负电荷(电子)远离正电荷(原子核)时,会形成电偶极子;将两个(或更多)电偶极子彼此靠近放置会在它们之间产生强电耦合。这就可调制执行多量子比特逻辑运算。
这些电偶极子不需要相互接触但又相互影响。理论研究表明,200纳米是快速和高保真量子操作的最佳距离。研究人员称,这可能是一个改变游戏规则的进展,其足以允许在量子比特间插入各种控制和读出设备,使处理器更容易连接和操作。
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