科技日报北京5月8日电（记者张佳欣）最新发表于《自然》杂志的一项研究显示，荷兰代尔夫特理工大学研究团队在硅量子芯片上实现“移动量子比特”之间的量子逻辑运算，并进一步完成芯片内部的量子隐形传态。这意味着，原本固定不动的量子比特如今能够像信息“快递员”一样在芯片中移动并交换信息，这为未来构建大规模、可扩展量子计算机提供了新思路。
量子计算机实现大规模实用化一直卡在一个关键难题上：量子比特之间很难灵活、高效地“沟通”。传统量子芯片中的量子比特通常被固定在特定位置，只能与附近的“邻居”发生相互作用。这种限制使得量子芯片一旦规模扩大，信息传输就会变得异常复杂。
此次团队提出了一种类似“传送带”的新方案，其被称为“传送带模式穿梭”，即利用移动电场，在硅芯片中运输电子。由于电子自旋本身就能充当量子比特，因此他们实际上是在“搬运”量子信息。
实验所使用的是一种具有线性量子点阵列的硅器件。量子点可理解为能困住单个电子的微型“电子陷阱”。团队先将两个电子分别放置在芯片两端，再通过精确控制金属栅极电压，在芯片内部形成移动的电势区域，将电子缓缓送向中央。
当两个电子足够接近时，它们的量子态便会相互耦合，从而完成双量子比特运算。之后，再反向施加电信号，把电子送回原位读取结果。整个过程就像两名携带信息的“信使”在芯片中央会面、交换信息后再各自返回。
在第二个实验中，团队还演示了量子隐形传态。他们先让两个电子形成量子纠缠，即建立一种无论距离多远都能保持关联的量子连接，随后再借助这对纠缠电子，将第三个量子比特的状态“传送”到芯片另一端的电子上。
这种“移动量子比特”架构有望成为未来大规模半导体量子处理器的重要基础。理论上还能兼容现有芯片工业的生产工艺，为未来量子芯片的大规模制造铺路。不过，距离实现真正实用的量子计算机仍有很长的路要走，包括量子态稳定性、误差控制以及大规模集成等问题，依旧是该领域需要攻克的挑战。
“老年人肺部感染是推倒老年人体重要机能的第一张‘多米诺骨牌’。预防老年人的呼吸道感染，最重要的一是做好免疫接 随着出版商努力清理大量伪造论文、打击同行评议欺诈行为，2023年，被撤回的研究论文数量已超过1万篇，打破了年度纪录。 ■本报记者 冯丽妃 日本当地时间1月1日16时10分，日本西海岸石川县能登半岛发生7.6级地震，震源深度30公里。 截至 近日发表于《睡眠医学》的一项研究表明，“夜猫子”动脉钙化的概率几乎是“早起鸟”的两倍。在心血管疾病的早期阶段， 文｜卜金婷 田瑞颖 《自然》近日发文警告，对人工智能（AI）的不当使用或将催生大量不可靠或无用的研究，导致可重复性 近日，记者从北京大学获悉，为进一步服务国家战略，充分凝聚学科优势力量，加强临床医学学科顶层设计以及医教研统筹力量，推动世 。本文链接：移动量子比特可在硅芯片中穿梭并交换信息http://www.sushuapos.com/show-11-34143-0.html
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