世界上最快的雙量子閘

施麗釵 | 特約編輯 (臺灣大學化學系碩士生)

近日,美國的研究學家成功藉由用特殊的雷射,去操縱被困在光學鑷子中冷卻到幾乎絕對零度的原子 ,藉此成功地執行了世界上最快的雙量子閘,其運行時間僅為 6.5 奈秒。

原子是天然的量子系統,也是可以輕鬆地存儲資訊的量子位元,也就是量子電腦的基本單位。此外,這些原子與周圍環境隔離,並且彼此獨立,使得一個量子位元的相干時間可以達到數秒之久。這種使用超快雷射來操控冷原子的技術,有望發展成一種全新的量子電腦,突破目前主流的超導和離子阱量子電腦等硬體的限制。

世界上最快的雙量子閘示意圖

資料來源

  1. Researchers develop the world’s fastest two-qubit gate between two single atoms
    https://phys.org/news/2022-08-world-fastest-two-qubit-gate-atoms.html
  2. Ultrafast energy exchange between two single Rydberg atoms on a nanosecond timescale
    https://www.nature.com/articles/s41566-022-01047-2

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