美國量子芯片材料研究再獲突破
美國斯坦福大學(xué)電子工程系教授伊蓮娜·沃科維克帶領(lǐng)其團隊,近日分別在雜志上發(fā)表了3篇論文,宣稱他們已經(jīng)研制出能在室溫下操作的量子芯片材料,包括一種量子點、二種“色心”,使量子處理裝置向?qū)嶋H應(yīng)用跨出一大步。 作為量子計算機領(lǐng)域的前沿科學(xué)家,沃科維克表示:“當(dāng)人們認(rèn)為一件事不可能完成時,喜歡用‘大海里撈針’來形容,但量子計算可以做到!绷孔佑嬎銠C之所以擁有如此強大的能力,在于其依賴的激光與電子間相互作用的復(fù)雜性,這是最關(guān)鍵的技術(shù)。 量子計算機的工作原理是將自旋電子封閉在一種新型半導(dǎo)體材料內(nèi),當(dāng)用激光照射它們時,激光能與電子相互作用,使電子呈現(xiàn)不同的自旋狀態(tài)。傳統(tǒng)計算機基于數(shù)字0和1的二進(jìn)制系統(tǒng)運行;而量子計算機則基于量子比特進(jìn)行運算。這些量子比特是代表0和1的兩種狀態(tài)的疊加,可以是0和1之間的任何數(shù)值。沃科維克說:“在量子系統(tǒng)內(nèi),激光撞擊電子能創(chuàng)建許多可能的自旋態(tài)。自旋態(tài)越多,能執(zhí)行的量子計算就越復(fù)雜。” |