中國科學技術大學教授、中國科學院院士郭光燦領導的中科院量子信息重點實驗室在新型量子比特編碼方面取得新進展。該實驗室郭國平研究組及合作者首次在砷化鎵半導體量子芯片中成功實現量子相干特性好、操控速度快、可控性強的電控新型編碼量子比特，研究成果發表在2月25日出版的《物理評論快報》上。
與現代計算機一樣，“量子芯片”是未來量子計算機的“大腦”。開發與現代半導體工藝兼容的電控量子芯片是量子計算機研制的重要方向之一。該研究組致力于半導體量子芯片的開發，沿著電荷編碼量子比特實現超快量子計算路線圖，在先后實現電荷編碼超快普適單量子比特邏輯門[Nature Communications 4, 1401(2013)]和兩量子比特控制非邏輯門[Nature Communications 6, 7681(2015)]的基礎上，繼續探索延長電荷編碼比特相干時間的新方法，在保證量子比特超快操控速度的同時，獲得與自旋編碼量子比特同樣的長相干特性，實現量子比特超快操控與長相干時間兼得，從而解決在比特相干時間內盡可能多地完成量子操控這一核心問題。
該研究組利用半導體量子點的多電子態軌道的非對稱特性，首次在砷化鎵半導體系統中實現了軌道雜化的新型量子比特，巧妙地將電荷量子比特超快特性與自旋量子比特的長相干特性融為一體，實現了“魚”（超快操控）和“熊掌”（長相干）的兼得。實驗結果表明，該新型量子比特與電荷量子比特類似，可在百皮秒內實現從0到1的超快量子翻轉，而其量子相干性卻比一般電荷編碼量子比特提高近十倍。
該新型多電子軌道雜化實現量子比特編碼和調控的方式具有很強的通用性，不僅適用于三五族半導體，并且能推廣到硅鍺等四族半導體甚至是石墨烯和TMDS等新型半導體。同時該工作對探索半導體中極性聲子和壓電效應對量子相干特性的影響提供了新思路。
該工作得到了科技部、國家自然科學基金委、中科院和教育部的資助。
能級結構及電子軌道填充示意圖
據《自然·通訊》雜志8日報道，芬蘭阿爾托大學物理學家宣布，他們通過測量發現一種跨導量子比特的回波相干時間創下新紀錄，達到前所未有的1毫秒，突破了此前已發表的科學紀錄。此前回波相干時間的最高紀錄接近0.......
瑞典查爾姆斯理工大學科學家研制出一款革命性的放大器。這款設備不僅能耗僅為現有頂級放大器的十分之一，還創新性地采用脈沖操作模式，即僅在讀取量子比特信息時“激活”，從而大幅減少量子系統的退相干效應，向擴大......
量子計算機要真正實現大規模實用化，關鍵在于如何穩定、精準地控制海量量子比特。澳大利亞悉尼大學與新南威爾士大學的研究團隊在這一方向取得重要突破。他們開發出一種低溫下實現精準控制的芯片，有望將芯片上的量子......
20日，記者從山西大學獲悉，山西大學蘇曉龍教授課題組，聯合北京大學王劍威教授與龔旗煌教授課題組，成功實現了基于集成光量子芯片的連續變量糾纏簇態的確定性制備、調控和實驗驗證，為連續變量量子信息技術的應用......
IBM公司科學家實現了“跨芯片”量子糾纏——使兩塊“鷹”（Eagle）量子芯片成功糾纏在一起。每塊量子芯片擁有127個量子比特，兩塊芯片共同完成了需要142個量子比特才能完成的計算任務。目前，單塊芯片......
瑞士蘇黎世聯邦理工學院研究人員成功創建出首個可操控的機械量子比特，其能以穩態、振動或兩者疊加的狀態保存信息。研究人員表示，機械量子比特“壽命”更長，為探測引力波等其他量子比特無法檢測的微弱力場開辟了新......
8日，記者從安徽省量子計算工程研究中心及量子計算芯片安徽省重點實驗室了解到，在國家有關部門及安徽省的支持下，我國首條超導量子計算機制造鏈于日前啟動升級擴建。這標志著我國自主量子芯片生產、整機組裝等超導......
科技日報北京6月20日電 （記者張夢然）美國麻省理工學院和MITRE公司展示了一個可擴展的模塊化硬件平臺，該平臺將數千個互連的量子比特集成到定制的電路上。這種量子片上系統（QSoC）架構能精......
南京大學電子學院超導電子學研究所研究團隊研制出一種完全集成且直流電驅動的超導微波頻率梳信號源，易于制造和操作，且能耗極低，有望成為片上集成量子芯片的關鍵信號源，從而推動超導量子科技的發展。這項研究在國......
用微型輻射熱測量計（右）感測從量子位（左）發出的非常微弱的輻射（藝術圖）據最新一期《自然·電子學》雜志報道，芬蘭阿爾托大學研究人員首次使用超靈敏熱探測器測量量子比特，繞開了海森堡不確定性原理限制。他們......