牛津大学的科学家们最近在离子阱量子计算机的研究方面取得新的进展,该最新研究结果论文,题为:“一种高保真混合元素类纠缠门的基准测试”,发表在这一期的《物理评论通讯》上。
近年来,世界各地研究团队一直在尝试创建离子阱量子计算机,被捕获的离子充当纠缠的量子位,以执行高级计算,这类计算机被证明是用于实际应用的量子计算最有希望的系统之一。
为开发可扩展的离子阱量子计算机,牛津大学的研究人员最近在钙和锶这两个不同的原子元素之间实现了一个两量子位的纠缠门,使用了仅需单个激光器的门机制,通过更少的激光器实现更高保真度的逻辑门,在两个不同原子物种之间实施量子逻辑门所需的激光数量减少了一半,这一壮举可以帮助创建可扩展的量子计算机。
离子阱量子计算机的最大挑战之一是可扩展性,即在几个量子位上获得可喜结果的方法,可应用到数千个甚至上百万个量子位的途径。将新的量子比特添加到量子计算系统中,通常会导致性能快速下降,因为会引入新的错误、使与单个量子比特的交互变得更困难、而同时又不影响其它量子比特。
为克服这一挑战,牛津大学的研究团队使用了称为模块化和光网络的两种方法:本质上&