六硅基量子位处理器首次实现完全控制

荷兰科学家首次实现了由六个硅基量子位组成的完全互操作的量子阵列而且，在新的芯片设计方法，自动校准程序以及量子位初始化和读出方法的帮助下，他们可以以低错误率操作这些量子位，这有望诞生硅基可扩展量子计算机相关研究发表在今天的《自然》杂志上

量子比特是量子计算机的基本计算单位目前有几种材料可以用来制造量子比特，比如超导电路，硅等，但目前还不知道哪种材料最适合建造大型量子计算机科学家迄今只实现了小规模硅量子芯片的高质量运行在最新的研究中，由Levin van der Sipen教授领导的QuTech研究人员制造了上述低错误率6—硅基量子比特芯片QuTech是一个由代尔夫特理工大学和TNO大学组成的先进量子计算研究中心

为了制造这些量子位，研究人员首先将单个电子放置在由六个相距90纳米的量子点组成的线性阵列中量子点阵列制作在硅片中，硅片的结构与晶体管非常相似他们用自旋来定义量子位，自旋方向代表0或1随后，该团队使用微调的微波辐射，磁场和电势来控制和测量单个电子的自旋，并使它们相互作用

自旋是一个非常微妙的性质，电磁环境的微小变化都会导致自旋方向的波动，增加错误率在最新的研究中，QuTech团队根据他们之前处理量子点的经验，采用了一种新的方法来制备，控制和读取电子的自旋状态通过这种新的量子位排列，他们可以根据需要创建逻辑门和由两个或三个电子组成的纠缠系统

研究人员指出，科学家已经制造了由50多个超导量子位组成的量子阵列，但由于硅基技术已经得到广泛研究，其基础设施也很完整，预计从研究转移到工业会更容易。

在这项研究中，我们增加了硅基量子位的数量，实现了高初始化保真度，高读出保真度，高单量子位门保真度和高双量子位状态保真度，范德西彭说并且可以扩展关键模块以添加更多的量子位