美國量子計算芯片研發(fā)取得重要進展

　　據(jù)科學(xué)技術(shù)部官方微博銳科技30日消息，美國麻省理工學(xué)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(dāng)于電子計算機由半導(dǎo)體芯片取代真空管的過程。而麻省理工學(xué)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(dǎo)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。