日本理化学研究所实现硅量子比特高精度并行控制：五量子比特共享微波线路，并行运行保真度约99.9%，成果2026年10月15日发表于《自然·物理》

日本理化学研究所（RIKEN）及其合作团队在硅自旋量子比特并行控制方面取得实验进展，相关研究于2026年10月15日发表于《自然·物理》（Nature Physics），论文题为《硅自旋量子比特阵列中的高保真度单量子比特门并行操作》。研究团队使用包含五个硅自旋量子比特的实验装置，通过一条共享微波控制线路进行控制：经优化的器件设计和精细校准后，五个量子比特分别单独进行单量子比特操作时量子门保真度均超过99.99%，其中最好者接近99.999%；在最多三个量子比特同时操作时保真度维持在99.99%以上；五个量子比特全部同时运行时保真度约为99.9%。研究人员发现，并行操作时精度下降的一个重要原因是微波信号引起的量子态相位偏移，即交流斯塔克位移（AC Stark shift），并开发了基于量子比特两两校准的方案来补偿部分误差；剩余误差的一项重要来源被团队认为是驱动诱导退相干（drive-induced decoherence），仅靠相位补偿无法完全解决。研究人员指出，该实验仅在五个量子比特装置上验证，并不意味着已构建实用规模的量子计算机；该成果被视为利用现有半导体制造技术构建更大规模硅基量子处理器的重要一步，长期目标是实现基于硅自旋量子比特的容错量子计算机。

来源：cnBeta · 2026/10/18 · 查看原始来源