科学探索|90后山东小伙一作登Nature封面 硅量子比特里程碑保真度超99%( 三 )


以M?dzik为第一作者的另一个团队,通过利用磷原子的核自旋取得了类似的进展,磷原子取代硅晶格中的硅原子 。这一方案的核自旋具有极长的相干时间 。
过去,引导核自旋之间相互作用,实现精确操作的方法一直很少 。M?dzik等人使用电子介导两个核自旋之间的相互作用,生成高保真度的双量子比特纠缠门,成功将核自旋量子比特操作的准确性提高到量子纠错阈值水平之内 。
三个团队的研究结果,都使基于硅的量子信息处理更接近于一个可行的量子计算平台 。
然而,在可扩展性上仍有挑战需要克服 。一个关键问题是,当系统的规模增加时,即使是单个量子比特,其校准、基准测试和保真度都会受到负面影响 。
下一步,研究人员的目标将是构建一个更大的量子点阵列,承载两个量子比特门,同时保真度不保持现有的高水平 。
作者介绍
Xiao Xue目前在代尔夫特理工大学攻读博士学位 。

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1992年出生于山东,2014年在中国科技大学凝聚态物理专业获得应用物理学学士,2014年-2016年在清华大学交叉信息研究院量子信息中心进行研究生学习 。

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Xiao Xue的师兄Mateusz M?dzik,目前在代尔夫特理工大学从事博士后研究 。

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此前于2014年在波兰的华沙理工大学获得了电子工程学士学位,于2016年在阿布扎比的马斯达尔研究所获得了微系统工程的硕士学位,随后于2020年在悉尼的新南威尔士大学获得博士学位 。
值得一提的是,他研究了核自旋冻结引起的退相干效应,并证明了与两个磷供体结合的电子自旋之间的两个量子比特门,以及在一个单独的实验中,在一个双供体簇中的核自旋之间的量子比特门 。
Mateusz M?dzik论文的共同一作Serwan Asaad,目前在哥本哈根大学从事博士后研究 。
2013年在乌特勒支大学获得学士学位,并同时完成了物理学学士课程和数学学士课程,2015年在代尔夫特理工大学获得硕士学位,2019年在澳大利亚新南威尔士大学获得博士学位 。