美国普林斯顿大学研究人员在开发硅基量子计算机硬件方面迈出了重要一步。他们成功地在相距4毫米的两个硅自旋量子比特间实现了信息交换，证明硅量子比特可以在相对较远距离间进行通信。相关研究论文发表在12月25日的《自然》杂志上。

　　量子计算机的计算能力远超传统计算机，这源于其应用的量子比特可以同时处在多个状态。要实现大规模量子计算，未来的量子计算机需要有成千上万个可以相互通信的量子比特。目前谷歌、IBM开发的原型量子计算机已经拥有了数十个、甚至近百个量子比特。而许多技术专家认为，相较谷歌、IBM原型机使用的超导量子比特，从长远来看，基于硅的量子比特更有前途——其制造成本更低，保持量子态的时间也更长。但硅自旋量子比特由单电子组成，非常小，如何在多个量子比特之间布线是大规模量子计算机面临的一个主要挑战。

　　此次，普林斯顿大学教授杰森·佩塔带领研究团队证明，硅自旋量子位在计算机芯片上相距较远时也可以相互作用，这为解决量子比特间的互连问题奠定了基础。

　　为了实现硅自旋量子比特长距离通信这一目标，研究团队使用一个包含单个光子的狭窄空腔作为“导线”，连接两个相距4毫米的量子比特。他们成功地调谐了两个量子比特，同时将它们与光子耦合，最终实现两个量子比特间的相互通信。

　　4毫米看似很短，但换个角度，如将一个量子比特比做一所房子，这一距离的通信则意味着一所房子在向750英里外的另一所房子发送消息。

　　杰森·佩塔表示，在硅芯片上跨越4毫米传输信息的能力将赋予量子硬件更多新功能。从长远来看，他们的研究有助于改善芯片上以及各个芯片间的量子位元通信。

　　并未参与该研究的斯坦福大学电气工程学教授叶莲娜·武科维奇评论指出，证明量子比特之间的远程相互作用对于量子技术，如模块化量子计算机和量子网络的进一步发展至关重要，杰森·佩塔团队的研究成果令人振奋。

关于我们

 江西点亮生涯科技有限公司（www.lightcareer.cn），是全国首家提供生涯教育和高考志愿填报的专业机构。我们倡导从中学开始，为青年学生规划人生，公司致力于使用信息化技术和大数据分析，服务于莘莘学子，在人生的最关键转折点，为学生提供最关键转折点，为学生提供最科学的建议和方向指引。我们的业务范围涵盖高考规划、志愿填报、自主招生、港澳升学、出国留学、学历提升、海外游学以及职业生涯规划。我们所提供的专业服务，获得了家长的一致好评和媒体的广泛关注。江西电视台、江西日报、江南都市报、新法制报、江西法制网、央广网、中国新闻网、中国江西网、中国青年网、搜狐、新浪媒体等对此进行了专题报道。在未来新的征程中，我们将继续扬帆起航，开拓创新牢记使命，努力实现让教育改变人生的伟大目标！

网址：www.lightcareer.cn

公司地址：江西省南昌市东湖区八一大道357号财富广场A座1205-1206

全国服务热线：400-0665-211

报名电话：0791-85810250