2016年7月，悉尼新南威尔士大学（unsw）量子计算和通信技术中心将会收到首批3300万美元的投资。这些资金来源于政府和产业界，其目标是创造现实可用的量子计算机。

在2016年5月6日于英国伦敦举行的一次创新论坛上，两名来自unsw的物理学家分享了实现这一目标的计划。其听众包括企业家和科学家，他们对量子技术商业化进行了评论，其中包括感应器、计算机安全、量子互联网以及量子计算机。

到目前为止，unsw团队已经利用量子比特在单原子层面展示了一个系统。而实用性的计算将需要在多原子层面连接量子比特。该团队的硅比特可以使其量子态比超导回路形成的量子态长近100万倍，unsw物理学家guilhermetosi告诉参会者说。这可以让硅比特以仅相当于超导回路1/6的误差运行。

如果该团队能够在更大型的系统中实现这一低误差比率，那么将会带来“切实惊人的成果”，谷歌公司工程部主任、该专家委员会成员hartmutneven说。但是他同时表示，在运行方面，该系统仍远滞后于其他系统。该团队希望在未来5年内达到10量子比特，但是谷歌公司和ibm已经在通过超导系统实现这一目标。5年内，谷歌计划达到数百量子比特。

来自unsw另一个团队的硅设计系统相对较弱，但是已经展示了可连接两个量子比特的运算，这一构建模块为创造更加复杂的设备铺平的道路。

在常规计算机中，每个比特都可以被“打开”或是“关闭”。在量子计算机中，量子比特可以同时处于打开和关闭状态，这使其能够进行很多平行计算。这可以让量子计算机进行常规计算机需要比宇宙年龄更久的时间才能进行的预算，不过这种设计现在仍然很小，不能实现这一点。

【澳大利亚制成首个基于硅的可工作量子位】

由澳大利亚新南威尔士大学科学家领导的研究团队基于硅材料内的单个原子，制成了首个可工作的量子位。这一成果具有里程碑式的意义，为未来研发超强大的量子计算机铺平了道路。相关论文刊发在同日出版的《自然》杂志上。

科研小组描述了如何利用电子自旋读取和写入信息。所用电子将被绑定在嵌入硅晶体管的单个磷原子上，而借助微波场能够史无前例地实现对于该电子的控制。科学家表示，这是他们首次证明能够基于电子自旋处理和代表数据并形成量子位，而其正是量子计算机中信息的基本单位。

此次研究的主导者之一、该校电子工程和电信学系安德里亚·莫雷洛博士也谈到，量子计算机有望解决目前世界上最大的计算机也不能解决的复杂问题，例如破译现代密码、搜寻数据库等。科学家还表示，他们能隔离、测量和控制附属于单个原子的电子，而制造所使用装置的方式也与制造普通电脑硅芯片的方式近似。这一成就是实现以单原子为基础的硅基量子计算机的关键进展，对于量子计算具有深远的意义。

莫雷洛还指出，这一成就此前从未基于硅材料实现过，而他们所用的技术与应用在大多数电子设备上的技术从根本上讲是一致的，这一产业具有非凡的经济前景。

【硅量子计算又创两项新纪录】

来自澳大利亚新南威尔士大学同一个实验室的两个研究团队，同时找到了发挥量子计算机超级计算能力的直接解决方案。两团队分别创造出两种量子比特（建造量子计算机的基石），每种量子比特处理数据的精确率都能达到99％以上。两个成果同时发表在今天出版的《自然·纳米技术》杂志上。

据物理学家组织网报道，两个研究团队都隶属于澳大利亚研究委员会（ARC）的量子计算机通讯技术卓越中心。该中心在世界上第一次实现硅片单原子自旋量子比特。2012年和2013年《自然》杂志对此均有报道。

现在，德鲁拉克团队制造出“人造原子”量子比特，所使用的设备跟制造电脑、手机等电子产品中硅晶体管的设备几乎没有实质区别。与此同时，该大学电子工程及通信学院的助理教授安德里亚·莫雷洛领导的团队，一直致力于把“天然”磷原子量子比特的性能推向极限——运行准确率已接近99.99％，这意味着每10000个量子运行过程中，只有一次错误。

自然原子和人造原子量子比特的高准确率运行，都需要将原子放置在经过特殊纯化的、只包含硅－28同位素的超薄硅片中。这个同位素绝对没有磁性，也不会像自然硅那样干扰量子比特。据介绍，这种特殊纯化硅由日本庆应大学伊藤教授提供给团队。

此外，莫雷洛团队还创造了单原子量子比特在固态下“相干时间”的最新纪录。“相干时间”是测量量子信息保存时长的单位。相干时间越长，越容易执行更复杂的计算。研究人员在磷原子核中存储超过30秒的量子信息。莫雷洛说：“在量子世界中，半分钟就是永恒了。直到今天，都几乎没人相信，能保持‘量子叠加态’如此长的时间，而且使用的仅仅是一般晶体管的修改版本。”

接下来，研究者要制造高度精确的量子比特对。大型量子计算机可能包含数千甚至数百万由自然原子和人工原子共同组成的量子比特对。

【Telstra加入硅量子计算技术项目】

澳大利亚电讯公司(Telstra)计划在未来五年投资1000万澳元（720万美元），以帮助促进澳大利亚硅量子计算技术的发展。

Telstra宣布已经与政府达成合作协议，共同促进量子计算和通信技术（CQC2T）的发展。

加上澳大利亚政府的2600万澳元资助，Telstra此次投资旨在帮助硅量子集成电路---世界上首个硅量子计算机研发的第一步的开发。

澳大利亚电信首席执行官Andrew Penn表示：“Telstra一直致力于通过合作以及自身发展推动技术创新。量子计算的潜力对全球各国意义重大；我们很荣幸能参与建造在悉尼的世界上第一个硅量子计算机项目。” （如需转载，请注明来源自科技世界网）

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