英国牛津大学研究团队利用微波技术环球策路，将量子比特操控的错误率降至千万分之一，达到前所未有的水平。这项发表于最新一期《物理评论快报》杂志的研究成果，为开发量子晶体管类设备铺平了道路，或将推动量子计算机向精准化、实用化迈进。
量子比特是量子计算的基本单位。与传统计算机的二进制比特只能为0或1不同，量子比特能够同时处于0和1的叠加态。这种特性使量子计算机在解决复杂问题时具备指数级计算优势环球策路，有望在药物分子模拟、密码破解等领域大放异彩。
单量子比特门是量子计算中的基本操作单元，用于对单个量子比特的状态进行操控。在现有技术中，单量子比特门每执行1000次操作就可能出现至少一次错误。由于量子计算通常需要进行数百万次操作以及数百个量子比特门环球策路，误差会快速累积，导致计算结果不可靠。因此，提升操控精度成为量子计算机规模化的关键。
在最新研究中，科学家采用离子阱量子比特方案取得重大突破。他们选用带正电的钙离子作为量子比特载体，通过电磁场将其悬浮在特制芯片上方，并利用芯片集成的微波发射组件精准调控量子态。
这项技术的核心突破在于：通过微波构建的量子比特门，错误率仅为一千万分之一。研究团队对这一概率形象地比喻道，一个人全年遭遇雷击的概率，是这个量子比特出错率的3倍多。
研究团队表示，微波校准技术的突破是成功的关键，但这项技术同样受益于传统通信系统的积累。
美国国家标准与技术研究院专家丹尼尔·斯利克特称此为“量子比特操控精度的新世界纪录”。量子计算公司Quantinuum表示，离子阱量子比特因其长相干时间和强互联性，已成为主流技术路线之一。本次成果再次证明环球策路，基于离子阱的技术平台将继续引领量子计算发展。
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