IT之家 5 月 9 日消息，曼徹斯特大學(xué)與墨爾本大學(xué)合作，制造出了一種超純硅，可用于制造可擴(kuò)展量子計算機(jī)的高性能量子比特設(shè)備，這項研究成果發(fā)表在最新一期《自然?通訊材料》雜志，Innovation News Network 稱其為“世界上最純凈的硅”。
天然硅由 3 種不同質(zhì)量的同位素組成 —— 硅-28、硅-29 和硅-30。其中硅-29 約占硅的 5%，會引起“核觸發(fā)”（nuclear flip-flopping）效應(yīng)，導(dǎo)致量子比特丟失信息。這項研究已經(jīng)找到了去除硅-29 和硅-30 的方法，使其成為大規(guī)模、高精度制造量子計算機(jī)的完美材料。
在該項目中從事實驗工作的博士研究員拉維-阿查里亞（Ravi Acharya）解釋說：“硅量子計算的最大優(yōu)勢在于，制造電子芯片（目前計算機(jī)中的芯片由幾十億到幾百億個晶體管組成）的技術(shù)同樣可以用于制造硅量子設(shè)備的量子比特?！?/p>
項目聯(lián)合導(dǎo)師、墨爾本大學(xué)的戴維-賈米森（David Jamieson）教授說：“我們的技術(shù)為可靠的量子計算機(jī)開辟了道路，有望在人工智能、安全數(shù)據(jù)和通信、疫苗和藥物設(shè)計以及能源利用、物流和制造等領(lǐng)域為整個社會帶來階躍式變革?！?/p>
他還表示，他們的下一步將是證明能夠同時維持許多量子比特的量子相干性。一臺僅有 30 個量子比特的可靠量子計算機(jī)在某些應(yīng)用中的性能將超過當(dāng)今的超級計算機(jī)。
IT之家附論文地址：https://www.nature.com/articles/s43246-024-00498-0
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