開創未來超級電腦的道路—革命性的新型量子晶片解決了量子困境

在量子電腦的發展歷程中，生產優良的量子位元(基本計算單元)是一個重要的焦點，其中半導體量子位元 — 或稱為自旋量子位元 — 是由稱為量子點的半導體奈米結構中的電子自旋態所組成。自旋量子位元的優點是占用體積極小，可以在晶片上利用現有的半導體製程大量的製作，而且他們可以長時間保持在穩定的量子態，使他們能夠比其他類型的量子位元進行更快、更準確的計算。但在多個量子位元組成的系統中，若是需要依序一個個的測量每個量子位元的狀態來讀取計算的結果，測量時只要一點點的環境雜訊就可以改變系統中的量子資訊，甚至使量子態崩潰。最近哥本哈根的物理學家研發了以砷化鎵製成的新型半導體量子電路，並發現此新型的晶片可以同時對所有的量子位元進行操作以及觀測。這樣的性質從未在自旋量子位元或是其他種類的量子位元上實現過，此一工作，在自旋量子電腦的發展上開啟了一個新的里程碑。