科技 > 量子计算再迎新突破 显微镜操控钛原子 实现微观量子计算

量子计算再迎新突破 显微镜操控钛原子 实现微观量子计算

2023-10-15 16:32阅读(162)

10月14日消息,量子计算领域如今再次迎来了重大突破,科学家利用扫描隧道显微镜成功发射了微波信号,该信号能够控制钛原子实现微观的量子计算,相关的科研成果目

1

10月14日消息,量子计算领域如今再次迎来了重大突破,科学家利用扫描隧道显微镜成功发射了微波信号,该信号能够控制钛原子实现微观的量子计算,相关的科研成果目前已经发表在国际科技期刊杂志中,该研究成果是韩国基础科学研究所旗下的量子纳米科学中心团队作为领导,日本,美国和西班牙等国的科学家作为合作者共同参与。

在该论文中,主要强调微观量子平台不会和主流量子计算争夺主导权,但是这情况仍旧吸引了很多量子科学家的关注,未来这一领域很有可能会运用在研究化学元素甚至是分子的量子特征方面,论文还表示,固体的单个电子自旋是量子科学和相关技术发展的主体方向,电子自旋只有向上和向下两个值,对比经典比特的0和1现象,测量之前的电子自旋是能够处于各种可能的叠加状态下。

研究人员首先是把钛原子直接散射在一个平坦的表面上,这个表面是由氧化镁来制成的,后续使用stm探针的尖端去移动钛原子,将其中的三个原子排列成三角形,最后利用stm尖端发射出微波信号,研究人员能够通过这种方式控制其中一个钛原子实现单个电子的自旋。

三个碳原子从隧道显微镜上来看是排列在一起的,且他们的距离十分近,能够相互感知到彼此的量子自旋,粘连在stm尖端的铁原子和其中一个量子位进行对话,这样就能够通过它来读取和写入另外两个量子位的相关信息,从而执行最基本的量子计算操作,通过适当的微波频率调整,甚至还能够让自旋的钛原子和另外两个钛原子相互发生作用。