中国科大固态量子芯片研究取得重要进展

(记者杨)记者从中国科技大学获悉，中科院量子信息重点实验室的郭教授、肖明及其合作者成功地实现了半导体量子点系统中两个电荷量子位的控制。研究结果发表在7月17日的《自然通讯》上。

现代计算机的核心部件是全电子控制的半导体芯片*处理器。开发兼容的半导体全电子控制量子芯片是量子计算机发展的重要方向之一。郭的研究团队致力于半导体量子芯片的开发。在2013年成功实现半导体超快通用单比特电荷量子逻辑门的基础上，最近在多比特扩展方面取得了重要进展。逻辑门指的是计算机操作的基本单元，即集成电路上的基本元件。

经过两年的探索和使用标准的半导体微纳加工技术，研究团队设计并制备了多种半导体强耦合电控量子点结构，使得两个量子位之间的耦合强度超过100微电子伏特。同时，他们继续改进量子位逻辑控制中高频脉冲信号的精确控制，从而将脉冲序列之间的精度控制在皮秒量级，最终将两个电荷量子位的控制实现为非逻辑门，并在最短时间内完成百分之一秒量级的控制。与世界上最高水平的电子自旋两个量子位(大约100纳秒)相比，新的半导体两个量子位的控制速度增加了数百倍。

郭表示，电荷编码单比特和二比特量子逻辑门的完成，为实用半导体量子计算的进一步发展奠定了坚实的基础。

《中国科学日报》(2015年7月23日，第4版)