在量子領域新成果:在半導體“自旋量子位元”(量子計算機的一種基本組件)

利用悉尼大學納米研究所和物理學院量子物理學家的理論工作，在半導體“自旋量子位元”(量子計算機的一種基本組件)方面取得了一項減少誤差的世界紀錄。新南威爾士大學工程師的實驗結果表明，誤碼率低至0.043%，比任何其他自旋量子比特都低。悉尼大學和新南威爾士大學的研究小組在《自然電子》上發表了這篇聯合研究論文，而且上了封面！這篇論文的通訊作者斯蒂芬巴特利特教授說：在量子計算機可以擴展成有用的機器之前，減少誤差是必要的。

博科園：一旦量子計算機大規模運行，就能實現自己的偉大承諾，解決甚至是最大的超級計算機也無法解決的問題。這將有助于人類解決化學、藥物設計和工業方面的問題。有許多類型的量子比特，或量子位，從那些使用捕獲離子，超導環或光子。自旋量子比特是一種量子比特，它根據量子物體(如電子)的量化磁性方向來編碼信息。澳大利亞，尤其是悉尼，正在成為量子技術的全球領導者。現今宣布資助悉尼量子學院的成立，突顯出澳大利亞建立量子經濟的巨大機遇，澳大利亞是全球最大的量子研究集團聚集地，總部位于悉尼

沒有理論就沒有實踐

雖然量子計算的焦點主要集中在硬件進步上，但是如果沒有量子信息論的發展，這些進步都是不可能實現的。由Stephen Bartlett教授和Steven Flammia教授領導的悉尼大學量子理論小組是量子信息論的世界強國之一，它使全球工程和實驗團隊進行艱苦的物理進展，以確保量子計算成為現實。悉尼量子理論小組的研究工作對《自然電子》上發表的世界紀錄結果至關重要。巴特利特教授說：由于錯誤率如此之小，新南威爾士大學的研究小組甚至需要一些非常復雜的方法來檢測錯誤率。由于錯誤率如此之低，需要日復一日地運行數據，只是為了收集統計數據，以顯示偶爾出現的錯誤。

一旦發現錯誤，就需要對其進行定性、消除和重新定性。弗拉米婭的團隊在錯誤特征理論方面處于世界領先地位，而錯誤特征理論正是用來實現這一結果。Flammia小組最近首次演示了量子計算機的改進，使用IBM Q量子計算機設計的代碼來檢測和丟棄邏輯門(或開關)中的錯誤。新南威爾士大學研究小組負責人安德魯祖拉克教授說：與巴特利特教授和弗拉米亞教授以及團隊合作幫助我們了解在新南威爾士大學的硅cmos量子比特中發現的錯誤類型，這是非常寶貴的。首席實驗人員亨利楊(Henry Yang)與他們密切合作，實現了99.957%的保真度，這表明我們現在擁有世界上最精確的半導體量子位元。

總結

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