|
《賽特科技日?qǐng)?bào)》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com） 英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院（UCL）的研究團(tuán)隊(duì)在量子計(jì)算機(jī)制造領(lǐng)域取得重大進(jìn)展，開發(fā)出一種新型制造工藝，幾乎實(shí)現(xiàn)零故障率，并展現(xiàn)出強(qiáng)大的可擴(kuò)展?jié)摿Α＿@項(xiàng)發(fā)表于《先進(jìn)材料》（ Advanced Materials）期刊的研究，首次提出精確定位單個(gè)原子的可靠方法，攻克了困擾學(xué)界25年的難題。 量子計(jì)算機(jī)理論上能解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無(wú)法處理的復(fù)雜問(wèn)題。其中一種方案是利用硅晶體中的單原子作為量子比特（Qubit），通過(guò)電磁場(chǎng)控制其量子態(tài)。量子計(jì)算機(jī)借助量子疊加和量子糾纏等特性，可同步評(píng)估海量可能性，大幅提升計(jì)算效率。然而，現(xiàn)有技術(shù)尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)模化與低錯(cuò)誤率的雙重目標(biāo)。 傳統(tǒng)方法采用磷原子作為硅基量子比特材料，但單原子定位成功率僅70%，難以滿足需求。UCL團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地選用砷原子替代磷原子，利用原子級(jí)顯微鏡精確定位，成功構(gòu)建2×2砷原子陣列，定位精度達(dá)97%，并有望進(jìn)一步提升至100%。 目前該技術(shù)仍需人工逐個(gè)定位原子，每個(gè)原子耗時(shí)數(shù)分鐘。要實(shí)現(xiàn)通用量子計(jì)算機(jī)，需制造包含數(shù)百萬(wàn)甚至數(shù)億量子比特的陣列，因此必須實(shí)現(xiàn)工藝自動(dòng)化與工業(yè)化。研究人員指出，該技術(shù)與現(xiàn)有硅半導(dǎo)體工藝高度兼容，未來(lái)可依托規(guī)模5500億美元的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)推動(dòng)發(fā)展。 這一突破標(biāo)志著量子計(jì)算領(lǐng)域的重大里程碑，首次驗(yàn)證了原子級(jí)精確制造的可擴(kuò)展性。盡管仍面臨工程挑戰(zhàn)，但這項(xiàng)研究為通用量子計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 |
