其他
2022国际十大科技新闻：硅量子计算机重大突破
来源：央视科教
由Andrea Morello领导的新南威尔士大学(UNSW)团队在磷供体形成的两个核自旋之间创建了两个量子比特的通用量子逻辑运算，通过行业标准的离子注入方法引入硅中。量子操作涉及一个电子，它的概率波分布在两个原子核上。单个原子核的保真度高达99.95%，两个量子比特的保真度高达99.37%，通过门集层析成像(GST)验证。电子自旋本身就是一个量子比特，它可以与两个原子核纠缠，形成一个三量子比特的量子纠缠态，保真度为92.5%。
由Lieven Vandersypen领导的荷兰代尔夫特理工大学团队在一种由硅和硅锗合金(Si/SiGe)精心生长而成的材料中创建了一个双量子比特系统。量子信息被编码在量子点中的电子自旋中。应用门集层析成像不仅可以量化，还可以提高量子运算的精度，实现了99.87%的单量子比特保真度和99.65%的双量子比特保真度。论文第一作者Xiao Xue说：“将两个量子比特的门保真度大大提高到99%以上，需要改进材料和专门设计的量子比特控制和校准方法。” Xiao Xue，1992年出生于山东，2014年在中国科技大学凝聚态物理专业获得应用物理学学士，2014年-2016年在清华大学交叉信息研究院量子信息中心进行研究生学习。
由量子点领域的创始人之一Tarucha Seigo领导的日本RIKEN团队走了一条类似的道路，使用代尔夫特团队生产的相同材料堆在Si/SiGe中创建了两个电子量子比特。通过非常快速的操作，实现了99.84%的单量子比特保真度和99.51%的双量子比特保真度。他们使用随机基准测试来衡量保真度。