用半導體量子環構建量子計算機

近日，來自中國科學院等多家科研單位的中國科學家聯合發表關于最新量子計算研究的論文，提出了以半導體量子環構建量子計算機的理論設想，提供了一種新的可行的量子比特實現方式。

量子計算機通過疊加和糾纏的量子現象來實現計算力的增長。量子疊加使量子比特能夠同時具有0和1的數值，可進行“同步計算”；量子糾纏使分處兩地的兩個量子比特能共享量子態，創造出超疊加效應。理論上，擁有60個量子比特的量子計算機可瞬間實現百億億次計算。

此次研究提出的半導體量子環設想，可使用半導體量子多電子環中電子自旋軌道耦合調控的手段，通過外場或電子數的方式實現對量子態的有效調控，通過光學手段很容易探測到。更重要的是，基于半導體量子結構的實現機制可以利用現有的半導體工藝，從而可以較為平滑地從經典的半導體芯片過渡到量子芯片。