美国普林斯顿年夜学研究职员在开发硅基量子计较机硬件方面迈出了首要一步。他们胜利地在相距4毫米的两个硅自旋量子比特间完成了信息互换，证实硅量子比特可以在相对于较遥间隔间入行通讯。相干研究论文颁发在25日的《天然》杂志上。
量子计较机的计较才能遥超传统计较机，这源于其运用的量子比特可以同时处在多个状况。要完成年夜规模量子计较，将来的量子计较机必要有成千上万个可以互相通讯的量子比特。今朝google、IBM开发的原型量子计较机已经经领有了数十个、乃至近百个量子比特。而许多技能专家认为，相较google、IBM原型机使用的超导量子比特，从久远来望，基于硅的量子比特更有出路——其制形成本更低，连结量子态的时间也更长。但硅自旋量子比特由单电子构成，很是小，若何在多个量子比特之间布线是年夜规模量子计较机面对的一个次要应战。
这次，普林斯顿年夜学传授杰森·佩塔率领研究团队证实，硅自旋量子位在计较机芯片上相距较遥时也能够互相作用，这为解决量子比特间的互连问题奠基了根本。
为了完成硅自旋量子比拿手间隔通讯这一方针，研究团队使用一个包括单个光子的狭小空腔作为“导线”，毗连两个相距4毫米的量子比特。他们胜利地调谐了两个量子比特，同时将它们与光子耦合，终极完成两个量子比特间的互相通讯。
4毫米望似很短，但换个角度，如将一个量子比特比做一所屋子，这一间隔的通讯则象征着一所屋子在向750英里外的另外一所屋子发送动静。
杰森·佩塔暗示，在硅芯片上超过4毫米传输信息的才能将付与量子硬件更多新功用。从久远来望，他们的研究有助于改善芯片上和各个芯片间的量子位元通讯。
并未介入该研究的斯坦福年夜学电气工程学传授叶莲娜·武科维奇评论指出，证实量子比特之间的长途互相作用对付量子技能，如模块化量子计较机以及量子网络的入一步成长相当首要，杰森·佩塔团队的研究功效使人振奋。