在商业化计算场景中,量子处理芯片必须具备海量量子比特,从而满足大规模集成与制造的需求。尽管硅基纯交换型量子比特被视为极具潜力的技术路线,但现有方案依赖繁复的布线来连接周边电子器件,由此引发的热量积聚极易导致量子比特内部存储的数据受损。
据《自然》杂志7月29日披露,两项独立的最新科研成果表明,硅基量子计算芯片现已具备执行核心基础运算的能力。其中,美国HRL实验室的量子科研团队联合合作伙伴,成功把控制系统整合至同一平台的硅基量子处理器内。该电子控制系统与量子计算机一样运行于低温环境,有效降低了控制元件向脆弱量子比特传递的热量,进而在运算期间实现了重复性纠错。借助一个最高支持18个量子比特的处理器,研究人员在7个量子比特上成功验证了量子纠错协议。
与此同时,荷兰代尔夫特理工大学的科研人员在另一项独立研究中,聚焦于通过移动量子比特来达成远距离相互作用。该芯片架构在四个固定量子比特间穿梭传输一个移动量子比特,并顺利完成了多量子比特奇偶校验位测量。这一量子纠错必需的流程,充分展现了其在优化芯片内部长程连接方面的巨大潜力。