澳大利亚和加拿大的一个研究小组发表了一项新的研究，他们说展示了一种通过使用空穴将单个量子比特（qubits）扩展到微型量子计算机的途径。

澳大利亚研究委员会（ARC）未来低能电子技术卓越中心（FLEET）表示https://www.nature.com/articles/s41534-021-00386-2“target=”\u blank“rel=”noopener noreferrer nofollow“data component=”externalLink“>工作表明漏洞是解决操作速度/一致性的方法权衡。制作量子比特的一种方法是利用电子的“自旋”，它可以指向上或下。为了使量子计算机尽可能快和省电，我们希望只使用电场来操作它们，而电场是用普通电极施加的，”弗利特说，与新南威尔士大学（UNSW）主办的ARC量子计算与通信技术卓越中心（CQC2T）的研究人员以及不列颠哥伦比亚大学的参与者一起。

“虽然自旋通常不会与电场‘对话’，但在某些材料中，自旋可以间接与电场相互作用，而这些是目前量子计算中研究最热门的材料之一。”

该小组解释了使自旋与电场对话的相互作用——自旋轨道相互作用——是追溯到爱因斯坦的相对论。他们说，量子计算研究人员担心的是，当这种相互作用很强时，运算速度的任何提高都会被相干性的损失所抵消。

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“本质上，我们可以保存量子信息多久。”。“如果电子开始与我们在实验室中应用的电场对话，这意味着它们也会暴露在任何材料中存在的不需要的、波动的电场中（通常称为‘噪声’），这些电子脆弱的量子信息将被破坏，”迪米·卡尔瑟副教授，他补充说，谁领导了这项理论路线图研究。

“但我们的研究表明，这种恐惧是没有道理的。”

Culcer说，研究小组的理论研究表明，解决方案是通过使用空穴来实现的，空穴可以被认为是没有电子，表现得像带正电荷的电子。

“通过这种方式，量子比特可以对固体背景产生的电荷波动保持稳健，”弗利特说。此外，量子比特对这种噪声最不敏感的“最佳点”也是量子比特运行最快的点。“我们的研究预测，这种点存在于每一个由空穴构成的量子比特中，并为实验人员在实验室中达到这些点提供了一套指导方针，”Culcer补充道。

在日本，瑞肯和富士通联合成立了一个新的中心，以促进联合研究和开发基础技术，将超导量子计算机投入实际应用。

瑞肯RQC富士通合作中心将开发硬件和软件技术，以实现多达1000个量子比特的量子计算机，并使用原型量子计算机开发应用程序。

两人说，这些工作将围绕瑞肯正在进行的先进超导量子计算技术以及富士通的计算技术的研究。

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