硅量子計算再創新紀錄：比特運行準確率接近99.99％

　　來自澳大利亞新南威爾士大學同一個實驗室的兩個研究團隊，同時找到了發揮量子計算機超級計算能力的直接解決方案。兩團隊分別創造出兩種量子比特（建造量子計算機的基石），每種量子比特處理數據的精確率都能達到99％以上。兩個成果同時發表在今天出版的《自然·納米技術》雜志上。

　　據物理學家組織網10月13日（北京時間）報道，兩個研究團隊都隸屬于澳大利亞研究委員會（ARC）的量子計算機通訊技術卓越中心。該中心在世界上第一次實現硅片單原子自旋量子比特。2012年和2013年《自然》雜志對此均有報道。

　　現在，德魯拉克團隊制造出“人造原子”量子比特，所使用的設備跟制造電腦、手機等電子產品中硅晶體管的設備幾乎沒有實質區別。與此同時，該大學電子工程及通信學院的助理教授安德里亞·莫雷洛領導的團隊，一直致力于把“天然”磷原子量子比特的性能推向極限——運行準確率已接近99.99％，這意味著每10000個量子運行過程中，只有一次錯誤。

　　自然原子和人造原子量子比特的高準確率運行，都需要將原子放置在經過特殊純化的、只包含硅－28同位素的超薄硅片中。這個同位素絕對沒有磁性，也不會像自然硅那樣干擾量子比特。據介紹，這種特殊純化硅由日本慶應大學伊藤教授提供給團隊。

　　此外，莫雷洛團隊還創造了單原子量子比特在固態下“相干時間”的最新紀錄。“相干時間”是測量量子信息保存時長的單位。相干時間越長，越容易執行更復雜的計算。研究人員在磷原子核中存儲超過30秒的量子信息。莫雷洛說：“在量子世界中，半分鐘就是永恒了。直到今天，都幾乎沒人相信，能保持‘量子疊加態’如此長的時間，而且使用的僅僅是一般晶體管的修改版本。”

　　接下來，研究者要制造高度精確的量子比特對。大型量子計算機可能包含數千甚至數百萬由自然原子和人工原子共同組成的量子比特對。