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科技日报讯（记者张佳欣）据最新一期《天然》杂志报导，Australia草创公司SQC研究团队基在硅质料及磷原子构建了一种新型量子处置惩罚器，于试验中实现了11个量子比特的联通，并连结了较高的运行保真度。这是今朝范围最年夜的同类硅基原子量子处置惩罚器之一，被认为是量子计较范畴的主要进展。

为鞭策量子计较机实现真正范围化，怎样于增长量子比特数目的同时连结体系不变性，一直是量子计较研究中的要害挑战。以往研究注解，量子比特范围一旦扩展，其彼此毗连及操作的靠得住性往往会降落。

于这项研究中，团队于同位素纯化的硅-28中切确放置磷原子，将其摆列成两个多核自旋寄放器。此中一个寄放器包罗4个磷原子，另外一个包罗5个，每一个寄放器内部同享一个电子自旋。两个寄放器之间经由过PA集团官网程电子互换彼此作用毗连，从而实现跨寄放器的非局域毗连，共计形成11个彼此联系关系的量子比特。

团队将这一设计称为“14|15平台”，名称源在硅及磷于元素周期表中的原子序数。研究团队暗示，经由过程邃密调控多组微波频率，对于电子自旋及原子核自旋举行操控，可以于差别共振前提下实现对于各量子比特的自力节制。

研究成果显示，于量子比特数目增长的环境下，该硅基原子处置惩罚器的物理层机能指标连结不变。此中，双量子比特门操作的保真度最高到达99.9%。进一步试验注解，于该11量子比特体系中，各核自旋对于均乐成实现量子纠缠。于统一寄放器内，贝尔态纠缠保真度介在91.4%—99.5%；于跨寄放器环境下，纠缠保真度为87.0%—97.0%。研究职员还有发明，纠缠态至多可于8个核自旋之间连结。

该研究实现了亚纳米级精度制造量子比特和其节制元件，且仅利用磷及硅两种原子。这注解使用原子级精度工程化的硅器件，有望构建靠得住、模块化且可扩大的量子计较体系，为将来量子计较技能的成长奠基了主要基础。