弱磁场下空穴自旋量股票300263子位构建成功 有望造出结合半导体和超导体的新型量子计算机

近来，奥地利科学技术研究所(IST)领导的欧洲科学团队成功构建了空穴自旋量子位。在弱磁场环境下，该量子位可高速操作并坚持较长时刻，将来有望造出结合半导体和超导体的新式量子核算机。

自旋量子位被认为是构建量子处理器的最有期望的候选者之一，但仍需战胜巨大的应战。其间的关键是构建安稳的量子位，它是量子核算机的根本单元。

最近，该研究所的卡萨罗斯小组在意大利、德国和西班牙的团队成员协助下，经过一项试验展现了他们怎么操控固体中一个空穴自旋量子位，从而找到一种新的、有出路的量子位体系。相关效果宣布在近来的《天然·资料》杂志上。

研究人员是在所谓空穴自旋的协助下构建的量子位。电子空穴指的是在原子或原子晶格中，电子在或许存在的方位上呈现空缺。因为周围电子可以添补这个空穴，一起在原方位发生一个新的空穴，所以看起来就像是空穴在移动相同。

论文榜首作者、该研究所的达尼尔·吉罗维茨解说说，咱们意大利的搭档将不同的硅和锗层叠在一起，厚度仅为几纳米。这使咱们可以确定中心含锗层的空穴。在表面层，咱们放置了称为门的细电线，经过施加电压来操控空穴的运动。带正电的空穴对电压起反响，而且可以在锗层内极端精确地移动。

经过这种纳米标准的操控，研究人员使两个空穴互相接近，以便从它们相互作用的自旋中发生一个量子位。为此他们立异了办法，将整个试验置于磁场中。吉罗维茨和搭档不只可以移动空穴，还可以改动它们的特点。在不到10毫特斯拉的磁场强度下，从两个相互作用的空穴自旋中创建了量子位。与其他相似的量子位比较，这是一个很弱的磁场，后者一般需求至少强十倍的磁场。

这些空穴自旋量子位很有远景，高达每秒1亿次的处理速度和长达150微秒的寿数，使它们特别合适量子核算。一般研究人员有必要在这些特性之间做出退让，但现在这种新的规划将这两种优势结合在一起。吉罗维茨说：“经过运用锗层，可以下降所需的磁场强度，答应咱们将量子位与一般遭到强磁场按捺的超导体结合。”这使研究人员可以构建结合半导体和超导体的新式量子核算机。