新措施“近乎欠缺”操作单原子，前学习建通用量子合计性可能性

英国伦敦大学学院工程师以及物理学家开拓出一种新措施，近乎欠缺初次乐成在阵列中坚贞地定位单个原子，新措学习性其挨近100%的施操精度以及可扩展性可用于制作量子合计机，使其抵达简直为零的作单倾向率，后退了修筑通用量子合计机的原前用量可能性。相关钻研宣告在最新一期《先进质料》杂志上。建通

泰勒·斯塔克博士将样品装入扫描隧道显微镜 (STM)，合计用于实施原子级操作。近乎欠缺

图片源头：伦敦大学学院

从实际上讲，新措学习性量子合计有可能处置传统合计机永世无奈处置的施操重大下场。在通用量子合计机中建树量子门的作单一种措施是将单个原子部署在硅中，冷却到极高温度以坚持其量子性子晃动，原前用量而后用电信号以及磁信号来操作它们措信托息，建通就像操作传统合计机中的合计二进制晶体管来输入0或者1同样。

修筑量子合计机的近乎欠缺种种措施正在研发中，但尚未一种措施可能抵达所需的规模以及低过错率。

在硅晶体中准判断位单个“杂质”原子，从而操作其量子特色以组成量子比特。这种措施具备低量子比特过错率，并以可扩展的硅微电子技术为根基。尺度措施运用磷作为杂质原子，但由于单个磷原子的定位乐成率仅为70%，因此该零星距建树量子合计机所需的近零倾向率仍有距离。

在本钻研中，钻研职员假如，砷可能是一种比磷更坚贞的质料。他们运用一种可能识别以及操作单个原子的显微镜，将砷原子精确地插入硅晶体中。而后，他们一再这一历程，建树了一个2×2的单砷原子阵列，可能用作量子比特。

钻研职员展现，他们可能以近乎欠缺的精度将原子部署在硅中，并以一种可能扩展的方式部署原子，这是量子合计规模的一猛后退。他们初次揭示了一种实现量子合计机所需精度以及规模的措施。

当初，钻研中开拓的措施需要手动定位每一个原子，一次一个，这需要多少分钟的光阴。实际上，这一历程可有限一再。但实际上，为了修筑通用量子合计机，有需要将这一历程自动化以及工业化。这象征着要建树数百万、数万万致使数十亿个量子比特阵列。该措施需要与之后的半导体工艺高度兼容，并在处置一些工程难题后加以集成。

量子合计机的研发，波及多学科交织规模，质料学即是其中之一。量子合计机用甚么质料来研制，能耐更好地发挥其潜能？对于此，科研职员仍在不断试验以及探究之中。当初，超导质料、光子质料、原子质料等都属于研制量子合计机的候选质料。可能确定的是，不论接管哪种质料，其中间原则是适宜当子合计机的运行纪律。

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