科技日报北京5月14日电 （记者刘霞）据物理学家组织网13日报道，澳大利亚科学家首次测量了硅中的双量子比特逻辑运算的精确度，高达98%，为全尺寸量子处理器的研发奠定了基础。研究结果发表于最新一期《自然》杂志。

    该研究负责人、新南威尔士大学教授安德鲁·德祖拉克说：“所有的量子计算都可由一个量子比特运算和两个量子比特运算组成，它们是量子计算的核心。一旦你拥有这两者，就可以进行任何计算，但这两种操作的精确度都需要非常高。”

    自2015年双量子比特逻辑门问世以来，许多团队展示了硅中的双量子比特门，但迄今为止，这种逻辑门的真实精确度还是个未知数。

    在最新研究中，该团队执行了克里福德基础保真度基准（Clifford-based fidelity benchmarking）测试，这是一种可以评估所有技术平台的量子比特的精确度的技术。结果表明，双量子比特门的精确度为98%。

    研究人员亨瑞·杨说：“准确性是一个关键参数，它决定了量子比特技术的可行性。只有量子比特操作接近完美，仅存在微小误差，才能利用量子计算的巨大潜能。”

    量子计算机有望在诸多领域“大显身手”，包括解决现在的计算机无法解决的问题。

    德祖拉克说：“但大多数重要应用将需要数百万个量子比特，因此，即便量子误差很小，我们也不得不纠正。为了实现纠错，量子比特本身必须首先非常精确，因此评估它们的精确度至关重要。量子比特越精确，需要的量子比特数就越少，也能越早实现全尺寸量子计算机。”

    研究人员表示，该研究进一步证明，硅非常适合用来研制需要大量量子比特的通用量子计算。

    德祖拉克说：“这一高精确度表明，硅是全尺寸量子计算的可行平台。在不久的将来，我们将获得更高的精确度，实现全尺寸、容错量子计算。”

    全尺寸量子处理器将在金融、安全和医疗保健领域找到“用武之地”。它将大大加速新药的研发工作；也有助于开发出新的、更轻且更强的材料——从消费电子产品到飞机等。

    总编辑圈点

    量子计算机的巨大潜力，只要稍微懂得量子力学的人都能理解。但让量子位在运算和变换中维持稳定并不容易。量子计算器件有多种技术路线，光量子器是其中的一条坦途；操纵硅片中的电子，难度似乎更大。而这项最新成果暗示，硅的优势说不定能延续到量子时代。无论如何，量子计算机的商用需更多原始创新，为此各路高人还要展开激烈的竞争。