【ITBEAR科技资讯】10月8日消息,国际科学界迎来了一项重要突破,西班牙和美国等国的科学家们最近在《科学》杂志上发表论文,报告他们通过一种创新的方法成功控制了钛原子,从而实现了微观量子计算。虽然这一新型量子计算平台在短期内不太可能与目前的主流量子计算方法竞争,但它却具备研究化学元素甚至分子的量子特性的潜力。
量子计算是一种革命性的计算方式,它利用微观粒子构成的量子比特进行计算,遵循量子力学规律,利用量子态的受控演化来实现高效计算处理。
在这项研究中,科学家们聚焦于电子的自旋,这是自然界中的一种“原始”量子比特。他们首先将钛原子散射在由氧化镁制成的平坦表面上,并巧妙地排列了三个钛原子成为一个三角形。然后,通过扫描隧道显微镜(STM)的尖端发射微波信号,研究团队成功地控制了其中一个钛原子内的单个电子的自旋,并调整微波的频率,使其与其他两个钛原子的自旋相互作用。这一方法使科学家们能够执行一个由两个量子比特组成的量子运算,并成功读取出结果。这一操作仅历时几纳秒,速度远超过了大多数其他类型的量子比特计算。
据ITBEAR科技资讯了解,虽然目前这项技术仅能控制几个量子比特,但研究团队表示,通过进一步的研究和发展,这一方法有望扩展到约100个量子比特。未来,多台STM量子计算机可能会相互联接,共同构建更大规模的量子计算机,为科学研究和计算领域带来更广阔的前景。这一研究成果将为量子计算领域的发展探索新的方向,为科技进步注入新的活力。