美國量子計算芯片研發(fā)取得重要進展

　　據(jù)科學技術(shù)部官方微博銳科技30日消息，美國麻省理工學院(MIT)的研發(fā)人員研制出一款量子計算原型芯片，可用于實現(xiàn)量子位元的離子阱和激發(fā)量子態(tài)的激光光路集成在一起。這一成果發(fā)表在《自然·納米技術(shù)》雜志網(wǎng)站上。

　　此前，量子計算已經(jīng)在實驗室中實現(xiàn)了由12個量子位組成的系統(tǒng)，但通常的實現(xiàn)方式儀器設(shè)備復(fù)雜，體積巨大。最終造出實用的量子計算機，需要將量子計算器件微型化，這相當于電子計算機由半導體芯片取代真空管的過程。而麻省理工學院的這一成果在量子計算的前進道路上邁出了重要一步。

　　MIT團隊研制的芯片在表面由嵌入式電極實現(xiàn)了“表面離子阱”，利用電場將離子捕獲懸浮于電極上方50微米處，每個離子阱僅相距5微米，具有良好的可拓展性，可用于開發(fā)多量子位系統(tǒng)。更重要的是，該團隊將激發(fā)離子阱量子態(tài)的激光光路也集成在了同一塊芯片上。該芯片采用石英基底，在石英層上是一層氮化硅光導層，用以控制光路。在鈮電極的下方，安置了衍射光柵，可以將激光集中于電極上方的離子阱。

　　目前，這塊原型芯片還不能調(diào)制激發(fā)每一個離子阱的激光強度，而不同的激光強度對于量子計算編程來說是必不可少的。未來，科研人員將在這一方向繼續(xù)努力，使量子信息處理芯片早日問世。