研究人员发现缺失的光子链接,有助于实现全硅量子互联网
西蒙弗雷泽大学的研究人员在量子技术发展方面取得了关键突破。他们的研究成果发表在近日的《自然》杂志上,描述了他们对超过15万个硅“T中心”光子自旋量子比特的观察,这是一个重要的里程碑,使构建大规模可扩展量子计算机和纯硅量子互联网成为可能。 量子计算机具有强大的计算能力,在解决一些复杂问题方面具有巨大的潜力,有望为化学、材料科学、医学和网络安全等许多领域带来新进展。 为了实现这一目标,必须制造出稳定、长寿命的量子比特来提供处理能力,以及使这些量子比特大规模关联在一起的通信技术。 过去的研究表明,硅可以产生部分最稳定和最长寿命的量子比特。现在,新研究为之提供了原理证据,证明了T中心——硅中一种特殊的发光缺陷可以在量子比特之间提供一种“光子链接”。这项研究来自SFU物理系的硅量子技术实验室,该实验室由加拿大硅量子技术研究主席斯蒂芬妮·西蒙斯和荣誉退休教授迈克尔·特瓦尔特共同领导。 Stephanie Simmons说:“这项工作是第一次单独测量单个T中心,实际上,也是第一次仅用光学方法来测量硅中的单个自旋。” Simmons说:“像T中心这样的发射元结合了高性能自旋量子比特和光学光子产生,是制造可扩展、分布式量子计算机的理想选择,因为它们可以同时处理运算和通信,而不需要连接两种分别用于运算和通信的不同的量子技术。” |