【ITBEAR科技資訊】10月8日消息,國際科學界迎來了一項重要突破,西班牙和美國等國的科學家們最近在《科學》雜志上發表論文,報告他們通過一種創新的方法成功控制了鈦原子,從而實現了微觀量子計算。雖然這一新型量子計算平臺在短期內不太可能與目前的主流量子計算方法競爭,但它卻具備研究化學元素甚至分子的量子特性的潛力。
量子計算是一種革命性的計算方式,它利用微觀粒子構成的量子比特進行計算,遵循量子力學規律,利用量子態的受控演化來實現高效計算處理。
在這項研究中,科學家們聚焦于電子的自旋,這是自然界中的一種“原始”量子比特。他們首先將鈦原子散射在由氧化鎂制成的平坦表面上,并巧妙地排列了三個鈦原子成為一個三角形。然后,通過掃描隧道顯微鏡(STM)的尖端發射微波信號,研究團隊成功地控制了其中一個鈦原子內的單個電子的自旋,并調整微波的頻率,使其與其他兩個鈦原子的自旋相互作用。這一方法使科學家們能夠執行一個由兩個量子比特組成的量子運算,并成功讀取出結果。這一操作僅歷時幾納秒,速度遠超過了大多數其他類型的量子比特計算。
據ITBEAR科技資訊了解,雖然目前這項技術僅能控制幾個量子比特,但研究團隊表示,通過進一步的研究和發展,這一方法有望擴展到約100個量子比特。未來,多臺STM量子計算機可能會相互聯接,共同構建更大規模的量子計算機,為科學研究和計算領域帶來更廣闊的前景。這一研究成果將為量子計算領域的發展探索新的方向,為科技進步注入新的活力。