近日，來自中國科學(xué)院等多家科研單位的中國科學(xué)家聯(lián)合發(fā)表關(guān)于最新量子計(jì)算研究的論文，提出了以半導(dǎo)體量子環(huán)構(gòu)建量子計(jì)算機(jī)的理論設(shè)想，提供了一種新的可行的量子比特實(shí)現(xiàn)方式。

量子計(jì)算機(jī)通過疊加和糾纏的量子現(xiàn)象來實(shí)現(xiàn)計(jì)算力的增長。量子疊加使量子比特能夠同時(shí)具有0和1的數(shù)值，可進(jìn)行“同步計(jì)算”；量子糾纏使分處兩地的兩個(gè)量子比特能共享量子態(tài)，創(chuàng)造出超疊加效應(yīng)。理論上，擁有60個(gè)量子比特的量子計(jì)算機(jī)可瞬間實(shí)現(xiàn)百億億次計(jì)算。

此次研究提出的半導(dǎo)體量子環(huán)設(shè)想，可使用半導(dǎo)體量子多電子環(huán)中電子自旋軌道耦合調(diào)控的手段，通過外場(chǎng)或電子數(shù)的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)量子態(tài)的有效調(diào)控，通過光學(xué)手段很容易探測(cè)到。更重要的是，基于半導(dǎo)體量子結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制可以利用現(xiàn)有的半導(dǎo)體工藝，從而可以較為平滑地從經(jīng)典的半導(dǎo)體芯片過渡到量子芯片。