研究人員實現量子位元的電氣控制，為量子電腦鋪路

研究人員來自新南威爾斯大學澳洲距離創造負擔得起的大型，在首次獲得量子位元或量子位元的電氣控制之後。

該團隊能夠僅使用簡單的電脈衝而不是振盪磁場脈衝將量子資訊儲存在矽中。 這與我們今天使用的電腦編碼資料的方式相同，這意味著我們現在有能力廉價且輕鬆地控制未來的量子電腦。

「我們證明了高度相干的量子位，就像同位素富集的矽中單個磷原子的自旋一樣，可以使用電場來控制，而不是使用振盪磁場的脈衝，」該研究的主要作者、來自史丹佛大學的Arne Laucht 說。新南威爾斯大學工程學院,在新聞稿中。

這是研究人員一直在嘗試的事情自1998年以來，現在的結果是發表在開放取用期刊中科學進步。

該方法的工作原理是扭曲附著在磷原子上的電子雲的形狀，量子工程師安德里亞·莫雷洛（Andrea Morello）也參與了這項研究，發布中進行了解釋。

“原子層面的這種扭曲會改變電子響應的頻率，”他說。

「因此，我們可以選擇性地選擇要操作的量子位元。這有點像透過轉動一個簡單的旋鈕來選擇我們調諧到的廣播電台。這裡的'旋鈕'是施加到放置在原子上方的小電極上的電壓。

該研究表明，僅使用廉價的電壓發生器就可以在大型量子電腦中本地控制數據，而不是量子研究人員過去用來編碼訊息的昂貴的高頻微波源。

這也意味著這些類型的量子位元可以使用類似於我們目前使用的技術來製造，這將大大降低量子電腦的成本。

該團隊成功的關鍵是將磷原子嵌入一層薄薄的純化矽中，該矽僅含有矽 28 同位素，該同位素是非磁性的，不會幹擾量子位元。

這新南威爾斯大學工程學院量子群是世界第一早在 2012 年，他們就展示了矽中的單原子自旋量子位，去年他們也表明，他們可以透過以下方式控制這些量子位元：99% 準確度。 他們的總體目標是建造世界上第一個經濟實惠的大型，我們真的等不及了。

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