近日,德国Dortmund大学的Dieter Suter教授应邀在中国科学院武汉物数所作学术交流,其间作了题为Spin-based quantum computers: towards scalability(基于自旋的可扩展的量子计算)的报告。Suter教授曾师从诺贝尔奖得主Richard R. Ernst教授,主要从事磁共振技术、凝聚态物理、量子信息学等方面的研究,有着丰富的研究经验。此次Suter教授来我国的目的是开展量子计算方面的交流与合作。
量子信息与量子计算发展至今,已经取得了很多显著的成果。目前用于实现量子计算的实验和理论方案大多停留在少量子比特情况,随着量子位的增加,可扩展性已经成为每个物理体系用于量子信息处理时不可回避的问题。
Suter教授和欧洲国家的研究小组的科学家共同提出了一种基于富勒烯碳60的可扩展的固体量子计算可能方案:利用扫描隧道显微镜(STM)把中间包含有N或者P的碳60固定在Si基表面,施加梯度磁场使单个量子比特可寻址,每两个量子比特之间通过使用电子自旋共振(EPR)技术,以及两电子之间的磁偶极—偶极相互作用,然后用射频脉冲和微波脉冲实现单比特、两比特的量子逻辑门,进而可以实现普适的量子计算。这种方案的优点是门的操作时间短、量子位之间的相互作用强,并且在空间上可扩展。
该所相关领域的研究人员与Suter教授教授继而就报告的内容和量子计算的发展展开了热烈的讨论。 |