美國量子計算芯片研發(fā)取得重要進(jìn)展

　　據科學(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(shí)現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(shí)驗室中實(shí)現了由12個(gè)量子位組成的系統，但通常的實(shí)現方式儀器設備復雜，體積巨大。最終造出實(shí)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(guò)程。而麻省理工學(xué)院的這一成果在量子計算的前進(jìn)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(shí)現了“表面離子阱”，利用電場(chǎng)將離子捕獲懸浮于電極上方50微米處，每個(gè)離子阱僅相距5微米，具有良好的可拓展性，可用于開(kāi)發(fā)多量子位系統。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制激發(fā)每一個(gè)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(lái)說(shuō)是必不可少的。未來(lái)，科研人員將在這一方向繼續努力，使量子信息處理芯片早日問(wèn)世。