英国伦敦大学学院工程师和物理学家开发出一种新方法,首次成功在阵列中可靠地定位单个原子,其接近100%的精度和可扩展性可用于制造量子计算机,使其达到几乎为零的故障率,提高了建造通用量子计算机的可能性。相关研究发表在最新一期《先进材料》杂志上。
从理论上讲,量子计算有可能解决传统计算机永远无法解决的复杂问题。在通用量子计算机中创建量子门的一种方法是将单个原子放置在硅中,冷却到极低温度以保持其量子性质稳定,然后用电信号和磁信号来操纵它们处理信息,就像操纵传统计算机中的二进制晶体管来输出0或1一样。
建造量子计算机的各种方法正在研发中,但还没有一种方法能够达到所需的规模和低错误率。
在硅晶体中精确定位单个“杂质”原子,从而操纵其量子特性以形成量子比特。这种方法具有低量子比特错误率,并以可扩展的硅微电子技术为基础。标准方法使用磷作为杂质原子,但由于单个磷原子的定位成功率仅为70%,因此该系统距建立量子计算机所需的近零故障率仍有距离。
在本研究中,研究人员假设,砷可能是一种比磷更可靠的材料。他们使用一种能够识别和操纵单个原子的显微镜,将砷原子精确地插入硅晶体中。然后,他们重复这一过程,建立了一个2×2的单砷原子阵列,可以用作量子比特。
研究人员表示,他们能够以近乎完美的精度将原子放置在硅中,并以一种可以扩展的方式放置原子,这是量子计算领域的一大进步。他们首次展示了一种实现量子计算机所需精度和规模的方法。
目前,研究中开发的方法需要手动定位每个原子,一次一个,这需要几分钟的时间。理论上,这一过程可无限重复。但实际上,为了建造通用量子计算机,有必要将这一过程自动化和工业化。这意味着要创建数百万、数千万甚至数十亿个量子比特阵列。该方法需要与当前的半导体工艺高度兼容,并在解决一些工程难题后加以集成。
量子计算机的研发,涉及多学科交叉领域,材料学便是其中之一。量子计算机用什么材料来研制,才能更好地发挥其潜能?对此,科研人员仍在不断尝试和探索之中。目前,超导材料、光子材料、原子材料等都属于研制量子计算机的候选材料。可以肯定的是,无论采用哪种材料,其核心原则是符合量子计算机的运行规律。
英国伦敦大学学院工程师和物理学家开发出一种新方法,首次成功在阵列中可靠地定位单个原子,其接近100%的精度和可扩展性可用于制造量子计算机,使其达到几乎为零的故障率,提高了建造通用量子计算机的可能性。相关研究发表在最新一期《先进材料》杂志上。
从理论上讲,量子计算有可能解决传统计算机永远无法解决的复杂问题。在通用量子计算机中创建量子门的一种方法是将单个原子放置在硅中,冷却到极低温度以保持其量子性质稳定,然后用电信号和磁信号来操纵它们处理信息,就像操纵传统计算机中的二进制晶体管来输出0或1一样。
建造量子计算机的各种方法正在研发中,但还没有一种方法能够达到所需的规模和低错误率。
在硅晶体中精确定位单个“杂质”原子,从而操纵其量子特性以形成量子比特。这种方法具有低量子比特错误率,并以可扩展的硅微电子技术为基础。标准方法使用磷作为杂质原子,但由于单个磷原子的定位成功率仅为70%,因此该系统距建立量子计算机所需的近零故障率仍有距离。
在本研究中,研究人员假设,砷可能是一种比磷更可靠的材料。他们使用一种能够识别和操纵单个原子的显微镜,将砷原子精确地插入硅晶体中。然后,他们重复这一过程,建立了一个2×2的单砷原子阵列,可以用作量子比特。
研究人员表示,他们能够以近乎完美的精度将原子放置在硅中,并以一种可以扩展的方式放置原子,这是量子计算领域的一大进步。他们首次展示了一种实现量子计算机所需精度和规模的方法。
目前,研究中开发的方法需要手动定位每个原子,一次一个,这需要几分钟的时间。理论上,这一过程可无限重复。但实际上,为了建造通用量子计算机,有必要将这一过程自动化和工业化。这意味着要创建数百万、数千万甚至数十亿个量子比特阵列。该方法需要与当前的半导体工艺高度兼容,并在解决一些工程难题后加以集成。
量子计算机的研发,涉及多学科交叉领域,材料学便是其中之一。量子计算机用什么材料来研制,才能更好地发挥其潜能?对此,科研人员仍在不断尝试和探索之中。目前,超导材料、光子材料、原子材料等都属于研制量子计算机的候选材料。可以肯定的是,无论采用哪种材料,其核心原则是符合量子计算机的运行规律。
患者只需吸入特制的“氙气”,3.5秒后一幅人体肺部磁共振3D影像就呈现出来。影像中,气体可抵达肺部的位置清晰可见,患者的肺部微结构、气体交换功能情况等一目了然。日前,中国科学院精密测量科学 北京时间凌晨4点至6点,英伟达联合创始人兼CEO黄仁勋发表主题演讲《见证AI的变革时刻》,正式拉开了2024年英伟达GTC大会的序幕。黄仁勋宣布,正式推出名为Blackwell的新一代AI图形处理器(G 3月21日,由安徽省工业和信息化厅指导、中国光伏行业协会主办、阳光电源股份有限公司承办的“PAT2024爱光伏一生一世”先进技术研讨会在合肥举办。光储高压先进技术发布会现场。阳光电源股份有 3月22日记者获悉,中国移动北京公司(北京移动)已于近日在北京亦庄高级别自动驾驶示范区永昌路段完成5G-A网络精品覆盖。这也是北京首条同时部署了5G-A网络和车网算力协同技术的车联网试验道路,为 记者3月22日获悉,中山大学、深圳华大生命科学研究院与复旦大学的研究团队合作,揭示了多种蚊虫在不同生境下病毒的多样性、传播分布的影响因素及地理谱系特征,在多维尺度上为研究蚊虫病毒组提供 随着无人驾驶技术的快速发展,无人车在城市配送、环卫清扫、安防巡逻等应用场景中已得到较好示范应用。3月22日,南京溧水经济开发区管委会与南京易咖智车科技有限公司联合举办“金陵智地 易启未 。
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