科技日報北京2月14日電 （記者張夢然）澳大利亞研究人員最近展示了一種新型量子比特的操作，稱為“觸發器”量子比特，它結合了單個原子的精巧量子特性和普通電腦芯片電信號的易控性。研究成果發表在《科學進展》上。

新xin南nan威wei爾er士shi大da學xue研yan究jiu團tuan隊dui在zai世shi界jie上shang率lv先xian證zheng明ming，電dian子zi的de自zi旋xuan以yi及ji矽gui中zhong單dan個ge磷lin原yuan子zi的de核he自zi旋xuan可ke用yong作zuo量liang子zi比bi特te。雖sui然ran兩liang個ge量liang子zi比bi特te本ben身shen都dou表biao現xian得de非fei常chang好hao

，但dan它ta們men的de運yun行xing需xu要yao振zhen蕩dang磁ci場chang。而er磁ci場chang很hen難nan在zai單dan個ge量liang子zi計ji算suan機ji組zu件jian的de典dian型xing納na米mi尺chi度du上shang定ding位wei。

團隊意識到，將量子比特定義為電子和原子核的上/下組合方向，將允許僅使用電場來控製這樣的量子位。這個新的量子比特被稱為“觸發器”
，因為它由屬於同一原子的兩個自旋（電子自旋和核自旋）組成，條件是它們總是指向相反的方向。

該理論預測
，通過相對於原子核置換電子
，可對觸發器量子比特的任意量子態進行編程。新研究以完美的準確性證實了這一預測。

最zui重zhong要yao的de是shi，這zhe種zhong電dian子zi位wei移yi是shi通tong過guo向xiang小xiao金jin屬shu電dian極ji施shi加jia電dian壓ya而er不bu是shi用yong振zhen蕩dang磁ci場chang照zhao射she芯xin片pian來lai獲huo得de的de。其qi更geng類lei似si於yu傳chuan統tong矽gui計ji算suan機ji中zhong通tong常chang路lu由you的de電dian信xin號hao類lei型xing芯xin片pian。

通過從原子核中置換電子來對觸發器量子比特進行電氣控製，會伴隨一個非常重要的現象：當負電荷（電子）遠離正電荷（原子核）時，會形成電偶極子

；將兩個（或更多）電偶極子彼此靠近放置會在它們之間產生強電耦合。這就可調製執行多量子比特邏輯運算。

這些電偶極子不需要相互接觸但又相互影響。理論研究表明
，200納na米mi是shi快kuai速su和he高gao保bao真zhen量liang子zi操cao作zuo的de最zui佳jia距ju離li。研yan究jiu人ren員yuan稱cheng，這zhe可ke能neng是shi一yi個ge改gai變bian遊you戲xi規gui則ze的de進jin展zhan，其qi足zu以yi允yun許xu在zai量liang子zi比bi特te間jian插cha入ru各ge種zhong控kong製zhi和he讀du出chu設she備bei，使shi處chu理li器qi更geng容rong易yi連lian接jie和he操cao作zuo。

【總編輯圈點】

近年來
，量子通信領域的大進展和小進步不斷
，隻是大多成果仍處在實驗室階段，離百姓生活還有距離。不過，要有耐心：人工智能領域在沉澱多年之後，推出了ChatGPT這樣大受用戶歡迎、震驚整個科技界的裏程碑式應用。在不遠的將來，量子通信領域會不會也醞釀出類似的“殺手鐧”級應用

，讓看似玄妙難懂、遙不可及的量子比特飛入尋常百姓家
？這是很有可能的。