主要的量子计算进步:科学家打破芯片制造中的25年障碍

根据新的研究,UCL的工程师和物理学家开发了一种新的制造工艺,用于建造量子计算机,该量子计算机达到了几乎为零的故障率并显示出强大的可伸缩性潜力。一项发表在高级材料中的研究报告了第一种可靠的方法,用于精确布置网格中的个体原子,成就25年[...]

来源:SciTech日报
伦敦大学学院的研究人员利用硅中的砷实现了近乎完美的原子布局,标志着向可扩展、低误差量子计算系统迈出了一大步。图片来源:SciTechDaily.com

根据最新研究,伦敦大学学院的工程师和物理学家开发了一种用于构建量子计算机的新制造工艺,该工艺实现了几乎零故障率,并显示出强大的可扩展潜力。

《Advanced Materials》上发表的一项研究报告了第一个在网格中精确排列单个原子的可靠方法,这是一项历经 25 年才取得的成就。该技术提供了近乎完美的精度,并且可以扩大规模,标志着朝着构建实用量子计算机迈出了重要一步。然而,在这一愿景成为现实之前,仍然存在重大的工程障碍。

先进材料 准确度

理论上,量子计算机可以解决传统晶体管计算机无法解决的问题。一种有前途的方法涉及使用硅中的单个原子作为量子位或量子位。这些原子被冷却到极低的温度以保持其脆弱的量子态,并且可以使用电场和磁场来控制它们。这使得它们能够像经典晶体管在 0 和 1 的二进制状态之间切换一样处理信息,只不过电位要复杂得多。

释放量子力学的力量

这使得计算机能够利用量子力学的力量,即决定宇宙如何运作的深层物理定律。这包括叠加等现象,即量子位同时处于多种不同排列的能力,以及量子纠缠,即量子位紧密相连的能力。

构建量子计算机的各种方法正在进行中,但尚未达到所需的规模和低错误率。

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