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全球首款3D原子级硅量子芯片架构问世,有望加速实现技术的商业化

更新时间  2021-11-25 23:24 阅读
本文摘要:(公众号:)消息,澳大利亚新南威尔士大学近日公布消息称之为,该校量子计算出来与通信技术卓越中心(CQC2T)的研究人员早已证明,他们开创性的单原子技术可以限于于建构3D硅量子芯片,构建具备准确的层间对准和高精度的磁矩状态测量,并达成协议全球首款3D原子级硅量子芯片架构,朝着建构大规模量子计算机迈进了最重要一步。

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(公众号:)消息,澳大利亚新南威尔士大学近日公布消息称之为,该校量子计算出来与通信技术卓越中心(CQC2T)的研究人员早已证明,他们开创性的单原子技术可以限于于建构3D硅量子芯片,构建具备准确的层间对准和高精度的磁矩状态测量,并达成协议全球首款3D原子级硅量子芯片架构,朝着建构大规模量子计算机迈进了最重要一步。由2018年澳大利亚年度最佳研究人员和CQC2T教授Michelle Simmons领导的研究人员回应,他们可以将原子量子比特生产技术扩展到多层硅晶体,构建引进的3D芯片架构的关键组成部分,这项新的研究成果表格早已公开发表在Nature Nanotechnology杂志上。

该研究小组首次展出了在3D设计中用于原子级量子比特来掌控线路的架构的可行性,更加最重要的是,团队成员需要让3D设备中的有所不同层构建了纳米精度的偏移,并表明出有他们需要通过所谓的“单次摄制”(即在一次测量中,以十分低保真度)朗读量子位元状态。“这种3D设备架构是硅原子量子位的一个根本性变革。”Michelle Simmons教授回应,“为了需要持续大大地缺失量子计算出来中的错误,我们必需能分段掌控许多量子比特,这是量子计算出来领域的一个里程碑。

”他说明称之为,构建这一目标的唯一方法是用于3D架构,因此他所率领的团队在2015年研发出有一个横向交叉架构并申请人了专利。虽然这种多层设备的生产还面对一系列挑战,不低这次的研究成果证明,几年前所设想的3D方法是不切实际的。在论文中,该团队展示了如何在第一层量子位元之上建构第二个掌控平面或层。

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“这是一个非常复杂的过程,非常简单来说就是在建构了第一个平面后,用于一种优化的技术,在不影响第一层结构的情况下生长第二层。”CQC2T研究员兼合着者Joris Keizer博士说明道。

此外,团队成员还证明他们可以将这些层以纳米精度偏移。Joris Keiser博士称之为,“如果你在第一层硅层上写出了一些东西,然后在上面敲了一层硅层,你依然必须确认你的方位来偏移这两层的组件。

”我们早已展出了一种可以在5纳米以下构建对准的技术,这是十分真是的。”最后,研究人员还通过单次测量取得3D设备的量子比特输入,而不用依赖数百万次实验的平均值,Joris Keiser博士回应这未来将会增进该技术的更进一步升级。“虽然我们距离大型量子计算机还有最少十年的距离,但CQC2T的工作依然正处于这一领域创意的前沿。”Michelle Simmons教授透漏,他们正在系统地积极开展大规模架构,并将最后构建技术的商业化。

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