【科技】固态量子芯片研究取得重要进展

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据中国科学技术大学介绍，中国科学院量子新闻要点实验室的郭国平教授、肖明和合作者成功实现了半导体量子点体系的两个电荷量子点体系的控制非逻辑门，成果于7月17日发表在《自然通信》上。

现代计算机的核心部件是全电子控制的半导体芯片cpu，开发与之兼容的半导体全电子控制量子芯片是量子计算机开发的重要方向之一。 郭国平研究组致力于半导体量子芯片的开发，在年成功实现半导体超高速普遍的单比特电荷量子逻辑门的基础上，最近在多重量子比特的扩展上取得了重要进展。 逻辑门是计算机运算的基本单位，即集成电路上的基本组件。

该研究小组经过两年的摸索，利用标准半导体微纳加工技术，设计了多种半导体强耦合电控量子点结构，使两量子位之间的耦合强度超过了100微电子伏。 然后，他们不断改善量子比特逻辑控制中高频脉冲信号的精确控制等问题，将脉冲序列间的精度控制在皮秒级，最终实现两个电荷量子比特的控制非逻辑门，其控制最短为100皮秒级 与国际上现在的电子自旋二量子比特的最高水平(百纳秒量级)相比，新的半导体二量子比特的操纵速度提高了几百倍。

郭国平说，电荷编码单位和2位量子逻辑门的完成是进一步开发实用化的半导体量子计算的坚实基础。