UNSW科研天團再創(chuàng)突破！世界首個原子級集成電路誕生！

　　UNSW科研天團再創(chuàng)突破！UNSW的量子計算機物理學家團隊成功制造了一個能模擬有機小分子行為的原子級量子處理器。

　　不僅攻克了理論物理學家理查德·費曼在大概60年前提出的挑戰(zhàn)，還比他們自己的原定計劃提前了兩年實現(xiàn)。

　　它標志著打造世界首臺量子計算機進程中的重大進展，體現(xiàn)出UNSW科研團隊在控制硅中電子和原子量子態(tài)方面前所未有的精湛能力。

　　我們即將踏入未知的世界

　　在已發(fā)表于《自然》期刊的論文中，UNSW硅量子計算公司的科學家們描述了他們是如何模擬聚乙炔這一有機化合物的結構和能量狀態(tài)的。

　　聚乙炔由碳原子和氫原子的重復鏈組成，存在明顯的單雙碳鍵交替。

　　科學家們造了一個由包含10個量子點的鏈條組成的量子集成電路，用代表單雙碳-碳鍵的精準距離把原子放入硅中，以這種自下而上的方式模擬了聚乙炔分子。

　　“理查德·費曼曾在上世紀50年代說過，除非你能以同等長度尺度來構建物質(zhì)，否則將無法了解自然是如何運作的。這正是我們在做的事情�！眻F隊領袖、卓越教授米歇爾·西蒙斯（Michelle Simmons）說道。

　　而選擇包含10個原子的碳鏈并非偶然，系統(tǒng)中有多達1024個獨立電子相互作用，這是在傳統(tǒng)計算機能夠計算范圍之內(nèi)的。

　　如果將其增加至20，則有可能使相互作用的數(shù)量呈指數(shù)級增加，導致傳統(tǒng)計算機難以計算。

　　“我們已接近傳統(tǒng)計算機的能力極限，即將踏入未知的世界。它意味著，我們現(xiàn)在能制造更大的超出傳統(tǒng)計算機建模能力的裝置，研究此前從未被模擬過的分子。我們將有能力用不同的方式來認知這個世界，從根本上了解大自然的運作方式�！�

　　前無古人 未來可期

　　這一技術突破的一大先進之處就是其升級擴展能力，電路中使用了更少的組件來控制量子位——量子信息的基本位。

　　米歇爾·西蒙斯教授解釋道，“在量子系統(tǒng)中，你需要某種東西來創(chuàng)造量子位，需要裝置中的某種結構來形成量子態(tài)。在我們的系統(tǒng)中，原子本身就能創(chuàng)造量子位，所以電路所需的元件就更少。我們只需要6個金屬門來控制電子，少于主動裝置組件的數(shù)量。而大多數(shù)量子計算架構都需要幾乎雙倍或更多的數(shù)量來使電子移動�！�

　　更少的組件，緊密的排列，從最大程度上減少了對量子態(tài)的干擾，使裝置有能力升級擴展，制造更加復雜強大的量子系統(tǒng)。

　　米歇爾·西蒙斯教授自豪地將這一突破稱之為自己職業(yè)生涯迄今為止的最大成就。

　　“這是此前從未有人做成的事情。而令我們更加激動的是，如果對比傳統(tǒng)計算機的發(fā)展進程，我們預計在未來5或6年里，就應該能實現(xiàn)成果轉化�！�

　　創(chuàng)造歷史 奠定領軍人地位

　　UNSW校長阿提拉·布朗斯教授（Attila Brungs）盛贊這一科研突破創(chuàng)造了歷史。

　　這不僅僅是離打造世界首臺量子計算機的宏偉目標更近一步，它同時也鞏固了UNSW在量子技術領域「領軍人」的地位。

　　澳大利亞工業(yè)及科學事務部長艾德·胡西克也在宣布這一好消息時來訪UNSW校園，見證了這一歷史性時刻。

　　除了對UNSW科學家們的大加贊賞，他還強調(diào)：

　　澳大利亞人口僅占全球人口的0.3%，但量子研究占比卻達到了全球的4.2%；

　　澳大利亞科研人員的量子技術研究被引用的次數(shù)超過全球平均水平的60%；

　　11所澳大利亞大學的量子技術研究排名在全球標準之上。

　　為確保量子計算行業(yè)的持續(xù)蓬勃發(fā)展，澳大利亞政府將撥款400萬澳元；資助近20個量子研究博士名額，支持大學建立廣泛的科研及教育合作伙伴關系。

　　期待UNSW科學家們的下一個量子科研突破，期待量子計算機的早日問世！