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《賽特科技日報》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com） 英國倫敦大學(xué)學(xué)院（UCL）的研究團隊在量子計算機制造領(lǐng)域取得重大進(jìn)展，開(kāi)發(fā)出一種新型制造工藝，幾乎實(shí)現零故障率，并展現出強大的可擴展潛力。這項發(fā)表于《先進(jìn)材料》（ Advanced Materials）期刊的研究，首次提出精確定位單個(gè)原子的可靠方法，攻克了困擾學(xué)界25年的難題。 量子計算機理論上能解決傳統計算機無(wú)法處理的復雜問(wèn)題。其中一種方案是利用硅晶體中的單原子作為量子比特（Qubit），通過(guò)電磁場(chǎng)控制其量子態(tài)。量子計算機借助量子疊加和量子糾纏等特性，可同步評估海量可能性，大幅提升計算效率。然而，現有技術(shù)尚未實(shí)現規�；c低錯誤率的雙重目標。 傳統方法采用磷原子作為硅基量子比特材料，但單原子定位成功率僅70%，難以滿(mǎn)足需求。UCL團隊創(chuàng )新性地選用砷原子替代磷原子，利用原子級顯微鏡精確定位，成功構建2×2砷原子陣列，定位精度達97%，并有望進(jìn)一步提升至100%。 目前該技術(shù)仍需人工逐個(gè)定位原子，每個(gè)原子耗時(shí)數分鐘。要實(shí)現通用量子計算機，需制造包含數百萬(wàn)甚至數億量子比特的陣列，因此必須實(shí)現工藝自動(dòng)化與工業(yè)化。研究人員指出，該技術(shù)與現有硅半導體工藝高度兼容，未來(lái)可依托規模5500億美元的半導體產(chǎn)業(yè)推動(dòng)發(fā)展。 這一突破標志著(zhù)量子計算領(lǐng)域的重大里程碑，首次驗證了原子級精確制造的可擴展性。盡管仍面臨工程挑戰，但這項研究為通用量子計算機的實(shí)現奠定了堅實(shí)基礎。 |
