最新研究:光学观测助力构建纯硅量子互联网

2022-07-14 10:16:52   来源:科技日报

利用硅开发量子技术为快速扩展量子计算提供了机会。日,加拿大西蒙弗雷泽大学(SFU)的研究人员在量子技术发展方面取得了关键突破。发表在13日《自然》杂志上的一项研究,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。要实现这一点,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。

“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。”西蒙斯说,像T中心这样的发射元结合了高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。

此外,T中心具有发射与当今城域网光纤通信和电信网络设备相同波长的光的优势。

“有了T中心,就可以建造与其他处理器进行内在通信的量子处理器。”西蒙斯说,当硅量子比特可以通过在数据中心和光纤网络中使用的同一波段发射光子(光)进行通信时,我们就可以获得连接量子计算所需的数百万个量子比特的优势。(实记者张佳欣)

标签: 最新研究 光学观测 助力构建 纯硅量子互联网

相关阅读

最新研究:光学观测助力构建纯硅量子互联网

科技

利用硅开发量子技术为快速扩展量子计算提供了机会。近日,加拿大西蒙弗雷泽大学(SFU)的研究人员在量子技术发展方面取得了关键突破。发表在1

2022-07-14

研究团队:距地数十亿光年的“心跳”听到了

科技

美国麻省理工学院天文学家从一个遥远的星系探测到一种奇怪而持久的无线电信号,该信号似乎以惊人的规律闪烁。这个新的快速射电暴(FRB)信号

2022-07-14

阳光能刺激男性进食与增重 研究发表在英国

科技

阳光照射会通过皮肤内脂肪组织分泌的一种激素,刺激男性而不是女性的进食和增重。该研究发表在英国《自然·代谢》上,揭示了阳光会如何影响

2022-07-14

最新研究:多层魔角石墨烯形成稳健超导性

科技

据发表于近日《自然·材料》杂志的一项最新研究,美国麻省理工学院科学家发现了魔角多层石墨烯家族中的稳健超导性。他们报告了超导魔角偏转

2022-07-13

基因组数据与机器学习算法相结合 预测某人

科技

英国科学家在最新一期《自然·医学》杂志上发表论文称,他们可根据血细胞内发生的突变,结合基因组数据与机器学习技术,预测某人未来罹患白

2022-07-13

最新研究:光学观测助力构建纯硅量子互联网

科技

利用硅开发量子技术为快速扩展量子计算提供了机会。近日,加拿大西蒙弗雷泽大学(SFU)的研究人员在量子技术发展方面取得了关键突破。发表在1

2022-07-14

研究团队:距地数十亿光年的“心跳”听到了 这一发现发表在《自然》杂志上

科技

美国麻省理工学院天文学家从一个遥远的星系探测到一种奇怪而持久的无线电信号,该信号似乎以惊人的规律闪烁。这个新的快速射电暴(FRB)信号

2022-07-14

阳光能刺激男性进食与增重 研究发表在英国《自然·代谢》上

科技

阳光照射会通过皮肤内脂肪组织分泌的一种激素,刺激男性而不是女性的进食和增重。该研究发表在英国《自然·代谢》上,揭示了阳光会如何影响

2022-07-14

最新研究:多层魔角石墨烯形成稳健超导性

科技

据发表于近日《自然·材料》杂志的一项最新研究,美国麻省理工学院科学家发现了魔角多层石墨烯家族中的稳健超导性。他们报告了超导魔角偏转

2022-07-13

基因组数据与机器学习算法相结合 预测某人未来罹患白血病的风险

科技

英国科学家在最新一期《自然·医学》杂志上发表论文称,他们可根据血细胞内发生的突变,结合基因组数据与机器学习技术,预测某人未来罹患白

2022-07-13

心脏逆向工程新进展:生物人工左心室模型培育成功

科技

据近日发表于《先进生物学》月刊的一项研究,加拿大研究人员在实验室培育出一个小型的人类左心室模型。这种生物人工组织结构由活的心脏细胞

2022-07-13

中国空间站舱段“问天”计划7月发射 梦天实验舱已完成正样热试验

科技

据中国航天科技集团12日消息,当前,中国载人航天工程空间站建造任务稳步推进,其中,问天实验舱计划本月发射,梦天实验舱已完成正样热试验

2022-07-13

新型催化剂可高效电催化二氧化碳还原反应 相关结果发表在《ACS应用材料与接口》上

科技

记者12日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场中心王辉课题组,制备出超小铜纳米晶嵌入的氮掺杂碳纳米片催化剂,该催化剂可用

2022-07-13

我国造出高性能大型电解槽 运行电流密度提高约30%

科技

中国华电1200Nm3 h(标方每小时)碱性电解槽产品下线暨气体扩散层(GDL)成果发布推广仪式12日在天津举行,标志着中国华电在电解水制氢装备及氢

2022-07-13

双星星族性质研究取得实质性进展 相关成果发表在国际期刊《天体物理杂志》上

科技

近日,中国科学院云南天文台研究人员基于郭守敬望远镜(LAMOST)巡天数据,为研究双星星族统计性质设计了一种全新的方法,并在不同光谱型双星

2022-07-12

遇见旗袍是于万千人群中的惊鸿一瞥 沿途洒满了爱的芬芳

旗袍,中国和世界华人女性的传统服装,被誉为中国国粹和女性国服。虽然其定义和产生的时间至今还存有诸多争议,但它仍然是中国悠久服饰文化

北京市电影院有序恢复开放 周五预售部分场次已满座

7月21日,北京市政府发布《北京市电影局关于在疫情防控常态化条件下有序推进电影院恢复开放的通知》,宣布全市低风险地区影院,可于7月24日

近期持续强降雨影响 第46届武汉渡江节因长江水位过高取消

武汉7·16渡江节组委会14日发布公告,由于长江武汉关水位超警戒水位,按照规定取消2020年第46届武汉7·16渡江节。受近期持续强降雨影响,

“非遗”普及受众最看重“动手”参观大师工作室非常享受

过去一段时间,国家级非遗项目灰塑传承人邵成村,多次在陈家祠等工作现场,向身边那些带着好奇目光的人们讲解灰塑的种种技术细节:草根灰、

璧山冷酒夜市 丰富市民夜间文旅活动

7月13日,位于璧山区南门唐城夜市街区的璧山冷酒夜市开街。这是璧山区打造夜间经济消费载体、培育夜间经济活动品牌的举措之一。璧山市民一

年内两市超过500家上市公司完成回购 累计回购金额超332亿元

近期A股市场持续震荡,不少上市公司或其重要股东推出回购、增持计划,用真金白银力挺股价。记者根据同花顺数据统计,今年以来,两市超过500

持续发力补链强链加大研发抢占市场 渝企跑出“加速度”

玥湖路渝快电充换电站 一辆新能源汽车,离不开研发、动力、配套等多个环节。作为汽车制造重镇,重庆在这些环节的多个板块上,正在加速奔跑

重启上市公司资本运作 康佳集团去年半导体业务营业收入为3.22亿元

近日,康佳集团正式对外发布2021年年度业绩报告。2021年,康佳集团实现全年营收491 07亿元,归属于母公司的净利润为9 05亿元,同比增长89 5

伟禄集团连续6年增长 去年营收同比增长37.5%

深港通标的之一的深圳企业伟禄集团近日公布2021年业绩。财报数据显示,伟禄集团全年营业收入11 95亿港元,同比增长37 5%,连续6年稳步增长;

龙头企业去年净利倍增 整个行业营收规模有望创造历史新高位

近日,面板龙头TCL科技、京东方分别发布2021年度业绩快报,两家企业去年归属于上市公司股东的净利润分别增长129 3%、412 86%,实现超过百亿

深圳国企全力为市民 守好“菜篮子”“米袋子”保障量足价稳

疫情防控形势下,民生物资供应是否充足成为市民最为关注的问题之一。连日来,深农集团、深粮控股等企业,充分发挥国企担当,全力为深圳市民