中新網(wǎng)合肥7月20日電 (記者 吳蘭)記者20日從中科大獲悉,該校郭光燦院士領(lǐng)導(dǎo)的中科院量子信息重點實驗室在固態(tài)量子芯片研究方面取得重要進展,成功實現(xiàn)了半導(dǎo)體量子點體系的兩個電荷量子比特的操控最短在百皮秒量級內(nèi)完成。與國際上目前最高水平相比,速度提高了數(shù)百倍。
據(jù)悉,該項研究成果發(fā)表在7月17日的國際權(quán)威期刊《自然-通訊》上。
現(xiàn)代計算機的核心部件為全電控的半導(dǎo)體芯片CPU,開發(fā)與之兼容的半導(dǎo)體全電控量子芯片是量子計算機研制的重要方向之一。在國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃“固態(tài)量子芯片”等項目支持下,郭國平研究組致力于半導(dǎo)體量子芯片的開發(fā),在2013年成功實現(xiàn)半導(dǎo)體超快普適單比特電荷量子邏輯門的基礎(chǔ)上,最近又在多量子比特的擴展上取得了重要進展。
該研究組經(jīng)過兩年的摸索,利用標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體微納加工工藝,使兩量子比特間的耦合強度超過100微電子伏特。同時,通過不斷改進量子比特邏輯操控中的高頻脈沖信號的精確控制等問題,使得脈沖序列間的精度控制在皮秒量級,并最終實現(xiàn)了兩個電荷量子比特的控制非邏輯門,其操控最短在百皮秒量級內(nèi)完成。與國際上目前電子自旋兩量子比特的最高水平(百納秒量級)相比,新的半導(dǎo)體兩量子比特的操控速度提高了數(shù)百倍。
郭國平說,該項成果具有易于全電操控、可集成化、兼容傳統(tǒng)半導(dǎo)體工藝技術(shù)等重要優(yōu)點,是進一步研制實用化半導(dǎo)體量子計算的堅實基礎(chǔ)。(完)