刚刚达到了一个重大的里程碑。
全球三个独立的团队已经超过了基于硅的量子计算的99%的精度阈值,将无错误的量子操作放置在诱人的掌握范围内。
在澳大利亚,由新南威尔士大学物理学家安德里亚·莫雷洛(Andrea Morello)领导的团队通过单位运营获得了99.95%的准确性,而在四分之三的系统中,双Qubition的操作为99.37%。
在荷兰,由代尔夫特理工大学物理学家Seigo Tarucha领导的一支团队的一小分操作获得了99.87%的准确性,而在量子点中,两倍量的操作为99.65%。
最终,在日本,由Riken的物理学家Akito Noiri领导的团队在一Qubit操作中获得了99.84%的精度,而两Q量的操作也达到了99.51%的精度,也是量子点的精度。
这三个团队都在《期刊》上发表了结果自然今天。
“今天的出版物自然表明我们的运营无误差99%,”莫雷洛说。
“当错误如此罕见时,可能会在发生时检测并纠正它们。这表明可以构建具有足够的规模和足够的功率来处理有意义的计算。”
量子计算依靠量子力学作为操作的基础。信息用量子位或量子位编码,量子计算等效的二进制位,即信息的基本单位。
但是,在两个状态之一中的位处理信息(A 1或0-量子)可以同时处于1,0或两者的状态。
后一种状态(同时1和0)称为叠加。保持量表的叠加启用量子计算机通过基于对象状态的概率在测量之前。但是,这项努力很容易出错,但是,提高量子操作的保真度已成为激烈研究的主题。
2014年,莫雷洛(Morello)和他的同事们能够证明35秒的寿命,以获取硅基板中的量子信息。他们的量子位基于核的旋转状态,该核与环境隔离,使A的设置能够设置新的时间基准。但是,这种孤立也证明了一个问题:这使量子位更难相互通信,这对于执行量子计算是必不可少的。
为了解决这个问题,Morello和Team通过离子植入硅向其两个磷核的系统引入了电子系统,这是制造微芯片的基本过程之一。这就是他们创建自己的三分之三系统的方式,并且它起作用。
“如果您有两个连接到同一电子的核,可以使它们进行量子操作,”物理学家MateuszMąDzik说UNSW。
“尽管您不操作电子,但这些核安全地存储了它们的量子信息。但是,现在您可以选择通过电子互相交谈,以实现可以适应任何计算问题的通用量子操作。”
其他两个团队采取了不同的方法。他们创建了硅和硅 - 德国合金的量子点,并安装了一个两电子量子闸门。也就是说,多个Qubit的电路。然后,他们使用称为称为的协议调整了应用于各自系统的电压门套层析成像表征他们的系统。
两支球队都发现,他们的系统中也取得了超过99%的忠诚度。
“提出的结果使旋转Qubits首次在通用量子控制性能方面与超导电路和离子陷阱竞争,”塔鲁萨说。
“这项研究表明,硅量子计算机是有希望的候选者和离子陷阱,用于实现大规模量子计算机的研发。”
仅这些论文中的任何一篇都是重大成就。这三个团队都达到了相同的里程碑,这一事实表明,量子计算现在将在提前飙升。
“通常需要低于1%的错误率,以应用量子误差校正协议,”莫雷洛说。
“现在实现了这个目标,我们可以开始设计硅量子处理器,以可靠地扩展并可靠地运行有用的计算。”