两个遥远的超导自旋量子位的可调耦合

量子计算机是一种利用量子力学原理的计算设备，在某些复杂的优化和处理任务上，其性能可能优于传统计算。在量子计算机中，经典的信息单位(比特)可以取值为 1 或 0，而量子比特或量子位则可以同时取值为 0 和 1。

迄今为止，量子位已经使用各种物理系统实现，从电子到光子和离子。近年来，一些量子物理学家一直在试验一种新型量子位，称为安德烈夫自旋量子位。这些量子位利用超导和半导体材料的特性来存储和操纵量子信息。

由 Marta Pita-Vidal 和 Jaap J. Wesdorp 领导的代尔夫特理工大学研究小组最近证明了两个遥远的安德烈夫自旋量子位之间的强且可调的耦合。他们发表在《自然物理学》上的论文可以为有效实现远距离自旋之间的双量子位门铺平道路。

“最近的工作本质上是我们去年在《自然物理学》上发表的工作的延续，”该论文的通讯作者克里斯蒂安·克拉格伦德·安德森 (Christian Kraglund Andersen) 告诉 Phys.org。 “在这项早期工作中，我们研究了一种称为安德烈夫自旋量子位的新型量子位，耶鲁大学的研究人员之前也演示过这种量子位。”

安德烈夫自旋量子位同时利用了超导量子位和半导体量子位的优势特性。这些量子位本质上是通过将量子点嵌入超导量子位而创建的。

安德森说：“随着新量子位的建立，下一个自然问题是我们是否可以将其中两个量子位结合起来。” “2010 年发表的一篇理论论文提出了一种耦合两个这样的量子位的方法，我们的实验是第一个在现实世界中实现这一建议的实验。”

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