澳洲科學家在量子計算研究領域再次取得重要突破。據澳大利亞貿易委員會(Austrade)最新消息，悉尼新南威爾士大學(UNSW)科研人員找到一種新
方法，可利用量子計算技術制造硅基計算機
芯片。這項重大研究成果為制造超高速量子計算機奠定基礎，相關研究論文已于近日發表在國際著名期刊《自然》
(Nature)雜志網絡版上。
ACB News《澳華財經在線》報道，UNSW研究小組帶頭人Andrew
Dzurak表示，本次研究成果對于制造量子計算機具有歷史性意義。澳洲工程師用
半導體材料硅制造出量子邏輯門(quantum logic
gate)，首次使兩個量子比特(quantum bits)或者“量子位”(qubits)間信息計算成為可能。
作為打造量子計算機的基本元件，兩比特量子邏輯門的成功制造具有里程碑意義。“更重要的是，我們利用硅成功制造出這種元件”，Dzurak教授說道，“這一成果克服了研究人員利用硅材料制造量子計算機所面臨的最后障礙”。
傳統電子計算機用“比特”作為信息存儲單位。按照傳統計算系統，數據信息主要以二進制數碼“0”和“1”形式存儲，兩種狀態無法共存。每個比特均儲存在
一對晶體管中：一個關閉，則另一個開啟。而量子計算機計算過程則由諸如電子和原子核一類的量子粒子實現，每個粒子代表一個量子位。量子位具有一種獨特能
力，可以同時處在兩種不同的狀態。
量子位這種獨特能力被稱作“量子態疊加”(Quantum Superposition)。量子計算機利用量子粒子的這種性能和特點，用“量子比特”作為信息存儲單位，可確保計算機快速處理海量數據，解決復雜的數據密集型難題。
世界各地的科學家都在致力于利用特殊材料開發新型系統，UNSW研究團隊的關鍵優勢在于：利用具有
半導體特性的硅作為基礎材料。
硅作為晶體管的載體在制造計算機
芯片方面具有顯著優勢。《自然》雜志論文首席作者Menno
Veldhorst博士介紹稱，智能手機或者平板電腦中的硅基
芯片上可刻蝕將近10億個晶體管。UNSW研究人員通過使單個晶體管與單個電子相互連接，可
將這些硅晶體管成功轉變為量子比特，并借助電子“自旋”(與電子微小磁場相關)將信息數據存儲起來。
Dzurak教授強調，他所帶領
的研究小組近期已經取得設計原尺寸硅片的專利權。這些硅片一旦制作成功，“上百萬個量子比特可共同完成我們之前在試驗過程中所演示的各種計算”。他表示，
研究小組下一步工作的重心將是尋找合適的行業合作伙伴，然后按照原尺寸共同制造量子計算機硅片。
量子
處理器的發明將對多個產業造成影響，包括金融、安保、信息技術和醫療保健等。
