英國曼徹斯特大學(xué)與澳大利亞墨爾本大學(xué)合作，研制出一種超純硅，可用于構(gòu)建高性能量子比特設(shè)備。這也是為可擴(kuò)展量子計(jì)算機(jī)鋪平道路所需的基本組件。發(fā)表在最新一期《自然·通訊材料》雜志上的研究成果，有望定義和推動(dòng)量子計(jì)算的未來。

　　曼徹斯特大學(xué)先進(jìn)電子材料教授理查德·庫里表示：“這是一項(xiàng)有可能為人類帶來變革技術(shù)的關(guān)鍵一步，它讓人們有能力處理大規(guī)模數(shù)據(jù)，并能找到解決復(fù)雜問題的方法，例如應(yīng)對(duì)氣候變化和醫(yī)療保健等領(lǐng)域的挑戰(zhàn)�！�

　　硅是經(jīng)典計(jì)算的基礎(chǔ)材料，被認(rèn)為是可擴(kuò)展量子計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵解決方案。在過去的60年里，科學(xué)家一直在學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)硅以使其發(fā)揮出最佳性能。但在量子計(jì)算中，這一切都成了問題。

　　天然硅由3種不同質(zhì)量的同位素組成——硅-28、硅-29和硅-30。其中硅-29約占硅的5%，會(huì)引起“核觸發(fā)”效應(yīng)，導(dǎo)致量子比特丟失信息。

　　在最新研究中，科學(xué)家提出一種新方法，能夠去除硅中的硅-29和硅-30同位素。這種方法制成的硅將成為大規(guī)模制造量子計(jì)算機(jī)的完美材料，并且同時(shí)具有高精度。這是世界上最純凈的硅，為創(chuàng)建100萬個(gè)量子比特提供了寶貴途徑，這些量子比特甚至可制成針頭大小。

　　這項(xiàng)新技術(shù)為可擴(kuò)展量子設(shè)備的發(fā)展提供了清晰的路線圖，并為構(gòu)建可靠的量子計(jì)算機(jī)奠定了基礎(chǔ)。其有望在人工智能、安全數(shù)據(jù)和通信、疫苗和藥物設(shè)計(jì)以及能源、物流和制造等領(lǐng)域帶來重大技術(shù)革新。



作者：張夢(mèng)然 來源：中國能源報(bào) 責(zé)任編輯：jianping