国外科技
澳大利亚量子计算研究取得新进展
政策研究与驻外指导处 2017/12/7

    量子计算机被称为“21世纪的星球大战计划”,这是一项宏伟而艰巨的挑战。它的实现可以带来信息技术的革命性变化,对医疗、国防、航天、金融、材料等行业发展带来巨大推动力。目前,基于超导电路的量子比特和基于量子阱的量子比特研究取得一定进展,但其电路体积较大,使得大数目量子比特的集成面临很大困难,进而影响到量子计算的实际应用。

    澳大利亚新南威尔士大学的研究人员发明了一种新的量子计算机结构,并发表在近期的《Nature Communication》上。这种结构基于新型的“自旋翻转型量子比特”,不同于其它实现方法,可以使硅量子处理器在不用准确放置原子的情况下实现扩展。重要的是,它可以使量子计算机中最基本的单元,即量子比特之间的距离达到百纳米量级而且依然保持耦合特性,从而大幅度降低大规模制造量子芯片的成本和难度,即利用现有工艺技术便可快捷实现生产。新南威尔士大学研究人员宣称,实现量子计算机的商业应用需要耗费巨大的投入,但目前大学掌握的这一新型设计,让团队至少领先世界两到三年,使得澳大利亚拥有了发展量子计算的先机和优势。

    2017年9月,澳大利亚政府支持在新南威尔士大学成立量子计算公司,以促进该大学在量子计算领域技术成果的商业化和产业化。澳大利亚联邦政府、新南威尔士州政府、联邦银行、电信公司和新南威尔士大学共同出资8300万澳元推动量子计算公司发展,计划到2022年研制出一个10量子比特的基于硅基集成电路的芯片,这将成为建造世界上第一台基于硅的量子计算机的重要里程碑。量子计算公司实验室设在新南威尔士大学新建的量子计算实验中心。


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