《自然》：硅量子计算机取得新突破 量子位之间可以“打电话”了

设想一下这样的世界：人的交流能力和手段受到极大限制，所有人只能和自己最近的一个人沟通，信息必须经过挨家挨户传递，才能到达遥远的目的地。这样的世界是否极不方便，效率也十分低下?

不幸的是，在此之前，位于量子计算领域前沿、被视为“明日之星”的硅量子计算机上，去内部数据传输一直是依靠这种方法。

好在普林斯顿大学研究团队经过刻苦攻关，已经克服了这一限制。他们发表在《自然》本刊上的最新成果证明，2个量子计算组件，即所谓的硅“自旋”量子位，即使在计算机芯片上相隔较远也可以相互作用。

在题为《远程电子自旋中的共振微波介导相互作用》的论文概述中，研究人员写道：

“文章中，我们证明了2个电子自旋之间的共振微波介导耦合物理距离超过4毫米。当2个自旋都与腔共振时，可以观察到一个增强的真空拉比分裂，这表明2个自旋与腔光子之间有一个相干的相互作用。我们的结果表明，微波频率的光子可以用来在空间分离的自旋之间产生长距离的双量子比特门。”

他们的实验原理相当于用一个狭窄的腔体将量子位元连接起来，腔体中含有一个光子，它从一个量子位元接收信息并将其传送到下一个量子位元。于是这个腔体就像“电话线”一样，将信息在量子位元之间传递。

这2个量子位相距大约半厘米，也就是1粒米的长度。如果把每个量子位等比放大到房子大小，那么相当于每个量子位可以隔着750英里(约1207公里)的距离向另一个量子位发送信息。

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