幸运28 > 科技奖励 >

幸运28:中科大固态量子芯片研究取得重要进展 操控速度提高数百

中科大固态量子芯片研究取得重要进展 操控速度提高数百倍

  记者7月20日从中科大获悉,该校郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在固态量子芯片研究方面取得重要进展,成功实现了半导体量子点体系的两个电荷量子比特的操控最短在百皮秒量级内完成。与国际上目前最高水平相比,速度提高了数百倍。

  据悉,该项研究幸运28成果发表在7月17日的国际权威期刊《自然-通讯》上。

  现代计算机的核心部件为全电控的半导体芯片CPU,开发与之兼容的半导体全电控量子芯片是量子计算机研制的重要方向之一。在国家重点基础研究发展计划“固态量子芯片”等项目支持下,郭国平研究组致力于半导体量子芯片的开发,在2013年成功实现半导体超快普适单比特电荷量子逻辑门的基础上,最近又在多幸运28量子比特的扩展上取得了重要进展。

  该研究组经过两年的摸索,利用标准半导体微纳加工工艺,使两量子比特间的耦合强度超过100微电子伏特。同时,通过不断改进量子比特逻辑操控中的高频脉冲信号的精确控制等问题,使得脉冲序列间的精度控制在皮秒量级,并最终实现了两个电荷量子比特的控制非逻辑门,其操控最短在百皮秒量级内完成。与国际上目前电子自旋两量子比特的幸运28最高水平(百纳秒量级)相比,新的半导体两量子比特的操控速度提高了数百倍。

  郭国平说,该项成果具有易于全电操控、可集成化、兼容传统半导体工艺技术等重要优点,是进一步研制实用化半导体量子计算的坚实基础。