【消費電子實驗室-2024/5/9】曼徹斯特大學與墨爾本大學合作，制造出了一種超純硅，可用于制造可擴展量子計算機的高性能量子比特設備，這項研究成果發表在最新一期《自然・通訊材料》雜志，Innovation News Network 稱其為“世界上最純凈的硅”。
天然硅由 3 種不同質量的同位素組成 —— 硅-28、硅-29 和硅-30。其中硅-29 約占硅的 5%，會引起“核觸發”（nuclear flip-flopping）效應，導致量子比特丟失信息。這項研究已經找到了去除硅-29 和硅-30 的方法，使其成為大規模、高精度制造量子計算機的完美材料。 在該項目中從事實驗工作的博士研究員拉維-阿查里亞（Ravi Acharya）解釋說：“硅量子計算的最大優勢在于，制造電子芯片（目前計算機中的芯片由幾十億到幾百億個晶體管組成）的技術同樣可以用于制造硅量子設備的量子比特。” 項目聯合導師、墨爾本大學的戴維-賈米森（David Jamieson）教授說：“我們的技術為可靠的量子計算機開辟了道路，有望在人工智能、安全數據和通信、疫苗和藥物設計以及能源利用、物流和制造等領域為整個社會帶來階躍式變革。” 他還表示，他們的下一步將是證明能夠同時維持許多量子比特的量子相干性。一臺僅有 30 個量子比特的可靠量子計算機在某些應用中的性能將超過當今的超級計算機。 |
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