【ITBEAR科技資訊】10月8日消息，國際科學(xué)界迎來了一項(xiàng)重要突破，西班牙和美國等國的科學(xué)家們最近在《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文，報(bào)告他們通過一種創(chuàng)新的方法成功控制了鈦原子，從而實(shí)現(xiàn)了微觀量子計(jì)算。雖然這一新型量子計(jì)算平臺(tái)在短期內(nèi)不太可能與目前的主流量子計(jì)算方法競(jìng)爭(zhēng)，但它卻具備研究化學(xué)元素甚至分子的量子特性的潛力。
量子計(jì)算是一種革命性的計(jì)算方式，它利用微觀粒子構(gòu)成的量子比特進(jìn)行計(jì)算，遵循量子力學(xué)規(guī)律，利用量子態(tài)的受控演化來實(shí)現(xiàn)高效計(jì)算處理。
在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家們聚焦于電子的自旋，這是自然界中的一種“原始”量子比特。他們首先將鈦原子散射在由氧化鎂制成的平坦表面上，并巧妙地排列了三個(gè)鈦原子成為一個(gè)三角形。然后，通過掃描隧道顯微鏡(STM)的尖端發(fā)射微波信號(hào)，研究團(tuán)隊(duì)成功地控制了其中一個(gè)鈦原子內(nèi)的單個(gè)電子的自旋，并調(diào)整微波的頻率，使其與其他兩個(gè)鈦原子的自旋相互作用。這一方法使科學(xué)家們能夠執(zhí)行一個(gè)由兩個(gè)量子比特組成的量子運(yùn)算，并成功讀取出結(jié)果。這一操作僅歷時(shí)幾納秒，速度遠(yuǎn)超過了大多數(shù)其他類型的量子比特計(jì)算。
據(jù)ITBEAR科技資訊了解，雖然目前這項(xiàng)技術(shù)僅能控制幾個(gè)量子比特，但研究團(tuán)隊(duì)表示，通過進(jìn)一步的研究和發(fā)展，這一方法有望擴(kuò)展到約100個(gè)量子比特。未來，多臺(tái)STM量子計(jì)算機(jī)可能會(huì)相互聯(lián)接，共同構(gòu)建更大規(guī)模的量子計(jì)算機(jī)，為科學(xué)研究和計(jì)算領(lǐng)域帶來更廣闊的前景。這一研究成果將為量子計(jì)算領(lǐng)域的發(fā)展探索新的方向，為科技進(jìn)步注入新的活力。
