來自新南威爾士大學(xué)(UNSW)的工程師們對2015年的量子計算突破進行了跟進，宣布他們首次測量了硅雙量子比特(量子比特)運算的準確性。衡量硅中雙量子比特邏輯運算的保真度，新南威爾士大學(xué)表示，結(jié)果證實了使用硅進行量子計算的希望。“所有量子計算都可以由一個量子比特運算和兩個量子比特運算組成 - 它們是量子計算的核心構(gòu)建塊，”UNSW Scientia教授Andrew Dzurak說。“一旦你有了這些，你就可以進行任何你想要的計算 - 但兩種操作的準確性都需要非常高。”

在國際上建立第一臺量子計算機的競爭非常激烈，澳大利亞正在投資硅。

新南威爾士大學(xué)的方法一直是專注于用單個硅原子或硅中的量子點制造量子比特 - 這種材料構(gòu)成了當今計算機芯片的基礎(chǔ)。

該大學(xué)的研究人員在2015年底解開了在硅片中實現(xiàn)量子計算機編碼的關(guān)鍵，宣布當時新南威爾士大學(xué)已經(jīng)在硅片中構(gòu)建了量子邏輯門，從而可以在兩個量子比特信息之間進行計算。

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雖然世界各地的團隊已經(jīng)展示了硅片中的兩個量子比特門，但新南威爾士大學(xué)周二表示，直到它的突破，這種雙量子比特門的真實準確性尚不清楚。

“富達是決定量子比特技術(shù)可行性的一個關(guān)鍵參數(shù) - 如果量子位操作接近完美，只有很小的誤差，你只能利用量子計算的巨大力量，”高級研究員亨利楊博士解釋說。新南威爾士大學(xué)的研究員，與電子工程博士學(xué)位的Wister黃先生一起，進行了實驗。

該大學(xué)表示，在進行研究時，該團隊實施并執(zhí)行了基于Clifford的保真度基準測試，這是一種評估所有技術(shù)平臺的量子比特準確度的技術(shù)?；鶞蕼y試結(jié)果導(dǎo)致平均兩個量子位的門保真度為98%。

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根據(jù)Dzurak的說法，如果團隊的保真度值太低，那么對于硅量子計算的未來來說，這將意味著嚴重的問題。

“你必須糾正量子誤差，即使它們很小，”他解釋說。“為了實現(xiàn)糾錯，量子比特本身必須首先非常準確 - 所以評估它們的保真度至關(guān)重要。量子比特越準確，你需要的越少 - 因此，我們越早越好在工程和制造方面實現(xiàn)全尺寸量子計算機。“

對于大多數(shù)應(yīng)用程序的量子計算承諾，Dzurak表示將需要數(shù)百萬的量子比特。

“它接近99%的事實將它放在了我們需要的范圍內(nèi)，并且有進一步改進的良好前景。我們的結(jié)果立即顯示，正如我們預(yù)測的那樣，硅是一個可行的全尺寸量子計算平臺，”他說過。

“我們認為我們將在不久的將來實現(xiàn)更高的保真度，開啟全尺寸，容錯量子計算的道路。我們現(xiàn)在處于兩量子位精度的邊緣，足以進行量子糾錯“。