中新網(wǎng)合肥7月20日電 (記者 吳蘭)記者20日從中科大獲悉，該校郭光燦院士領(lǐng)導(dǎo)的中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在固態(tài)量子芯片研究方面取得重要進(jìn)展，成功實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體量子點(diǎn)體系的兩個(gè)電荷量子比特的操控最短在百皮秒量級(jí)內(nèi)完成。與國(guó)際上目前最高水平相比，速度提高了數(shù)百倍。

　　據(jù)悉，該項(xiàng)研究成果發(fā)表在7月17日的國(guó)際權(quán)威期刊《自然-通訊》上。

　　現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的核心部件為全電控的半導(dǎo)體芯片CPU，開發(fā)與之兼容的半導(dǎo)體全電控量子芯片是量子計(jì)算機(jī)研制的重要方向之一。在國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃“固態(tài)量子芯片”等項(xiàng)目支持下，郭國(guó)平研究組致力于半導(dǎo)體量子芯片的開發(fā)，在2013年成功實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體超快普適單比特電荷量子邏輯門的基礎(chǔ)上，最近又在多量子比特的擴(kuò)展上取得了重要進(jìn)展。

　　該研究組經(jīng)過兩年的摸索，利用標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體微納加工工藝，使兩量子比特間的耦合強(qiáng)度超過100微電子伏特。同時(shí)，通過不斷改進(jìn)量子比特邏輯操控中的高頻脈沖信號(hào)的精確控制等問題，使得脈沖序列間的精度控制在皮秒量級(jí)，并最終實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)電荷量子比特的控制非邏輯門，其操控最短在百皮秒量級(jí)內(nèi)完成。與國(guó)際上目前電子自旋兩量子比特的最高水平(百納秒量級(jí))相比，新的半導(dǎo)體兩量子比特的操控速度提高了數(shù)百倍。

　　郭國(guó)平說，該項(xiàng)成果具有易于全電操控、可集成化、兼容傳統(tǒng)半導(dǎo)體工藝技術(shù)等重要優(yōu)點(diǎn)，是進(jìn)一步研制實(shí)用化半導(dǎo)體量子計(jì)算的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。(完)