首页|滚动|国内|国际|运营|制造|监管|原创|业务|技术|报告|测试|博客|特约记者
手机|互联网|IT|5G|光通信|LTE|云计算|芯片|电源|虚拟运营商|移动互联网|会展
首页 >> 技术 >> 正文

量子位控制新法可推进量子计算机发展

2022年7月29日 07:50  科技日报  作 者:张佳欣

为了达到量子计算机能够满足其预期性能潜力的程度,需要开发大规模的量子处理器和存储器。要做到这一点,精确控制量子位至关重要,但控制量子位的方法对于高精度的大规模高密度布线来说存在局限性。日本横滨国立大学研究人员找到了一种可精确控制量子比特方法。这一进展是朝着更大规模量子计算迈出的一步。研究结果发表在26日的《自然·光子学》杂志上。

横滨国立大学工程学研究生院科学家表示:微波通常用于单独的量子控制,但需要单独布线微波线路。此外,有可能在本地操纵量子位,但不能精确地利用光。

团队利用钻石中的氮原子空缺中心,通过微波操纵以及原子和分子跃迁频率的局部光学移动相结合的方式来操纵电子自旋,从而展示了对量子位的控制。这一过程被称为斯塔克偏移。换句话说,他们能够将依赖激光的光学方法与微波相结合,从而克服之前的限制。

研究人员证明,这种对电子自旋的控制反过来可控制氮空缺中心的氮原子的核自旋,以及电子和核自旋之间的相互作用。

光和微波的同时照射可在没有单独布线的情况下单独、精确地控制量子比特。团队表示,这为实现大规模量子处理器和存储器铺平了道路,对于大规模量子计算机的发展至关重要。

此外,研究还实现了在电子自旋和核自旋之间产生量子纠缠。这允许量子位与光子之间的连接,需要的计算能力更少,并通过量子隐形传态原理将信息传输到量子处理器和量子存储器。

新方法满足所有迪文森佐标准,这是量子计算机运行所需的标准,包括可扩展性、初始化、测量、通用门和长相干性。它还可应用于斯塔克偏移之外的其他磁场方案,在这些方案中可单独操作量子位,并且它可防止常见类型的计算错误,如门错误或环境噪声。

研究人员说,通过进一步提高单个量子操作和纠缠操作的分辨率,可实现大规模集成的钻石量子计算机、量子存储和量子传感器。它还将提高用于长途量子通信和分布式量子计算机网络或量子互联网的量子中继网的数据传输能力。

编 辑:章芳
声明:刊载本文目的在于传播更多行业信息,本站只提供参考并不构成任何投资及应用建议。如网站内容涉及作品版权和其它问题,请在30日内与本网联系,我们将在第一时间删除内容。本站联系电话为86-010-87765777,邮件后缀为#cctime.com,冒充本站员工以任何其他联系方式,进行的“内容核实”、“商务联系”等行为,均不能代表本站。本站拥有对此声明的最终解释权。
相关新闻              
 
人物
邬贺铨:IPv6发展呈现三大趋势
精彩专题
专题报道丨2020年世界电信和信息社会日
专题报道丨山至高处人为峰,中国5G信号覆盖珠穆朗玛
专题报道丨助力武汉"战疫",共铸坚强后盾
2019年信息通信产业盘点暨颁奖礼
CCTIME推荐
关于我们 | 广告报价 | 联系我们 | 隐私声明 | 本站地图
CCTIME飞象网 CopyRight © 2007-2026 By CCTIME.COM
京ICP备08004280号-1  电信与信息服务业务经营许可证080234号 京公网安备110105000771号
公司名称: 北京飞象互动文化传媒有限公司
未经书面许可,禁止转载、摘编、复制、镜像