超導量子芯片

我國半導體量子芯片研究獲突破：首次實現(xiàn)三量子比特邏輯門

新華社合肥2月21日電(記者徐海濤)記者從中國科學技術大學獲悉，該校郭光燦院士團隊近期在半導體量子芯片研制方面再獲新進展，創(chuàng)新性地制備了半導體六量子點芯片，在國際上首次實現(xiàn)了半導體體系中的三量子比特邏輯門操控，為未來研制集成化半導體量子芯片邁出堅實一步。國際應用物理學權威期刊《物理評論應用》日前發(fā)表了該成果。

開發(fā)與現(xiàn)代半導體工藝兼容的半導體全電控量子芯片，是當前量子計算機研制的重要方向之一。郭光燦團隊中的郭國平教授研究組長期致力于半導體量子芯片研發(fā)，近年來曾先后實現(xiàn)半導體單電荷量子比特普適邏輯門、兩電荷量子比特控制非邏輯門等成果。

近期，郭國平與教授肖明、研究員李海歐、曹剛等人合作，通過理論計算分析，創(chuàng)新性地設計了T型電極開口式六量子點結構，該結構使得控制比特與目標比特有較強的耦合，同時兩個目標比特之間的耦合較小，很好地滿足了實現(xiàn)兩個控制比特對目標比特受控非門的操控要求。他們利用優(yōu)化設計的高頻脈沖量子測控電路，成功實現(xiàn)了世界上首個基于半導體量子點體系的三電荷量子比特邏輯門，進一步提升量子計算的效率，為可擴展、可集成化半導體量子芯片的研制奠定了堅實基礎。

《物理評論應用》審稿人認為，這項工作是半導體量子點量子計算方向的一個重要進展，詳細、清楚地展示了高水平的實驗技術，將引起學界對該領域極高的研究熱情。