虽然量子计算机已经出现|首次在硅上纠缠了三个量子位，我们离实用量子计算机又近了一步虽然量子计算机已经出现

虽然量子计算机已经出现，但目前它们的原型非常有限。它们需要一段时间才能发挥出接近其最大潜力的任何东西，我们可以像使用普通（经典）计算机那样使用它们。不过，那个时刻现在更近了一点，因为科学家们已经让三个纠缠的量子位在一块硅上一起运行。

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这是有史以来第一次，而且硅材料很重要：这是当今计算机内部电子设备的基础，因此它是弥合量子计算领域和经典计算领域之间差距的又一进步。
量子位是传统计算机中标准位的量子等价物：它们可以同时表示多个状态，而不仅仅是1或0 ，这在理论上意味着计算能力呈指数级增长。
当这些量子位纠缠或紧密连接在一起时，真正的魔法就会发生。

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除了计算能力的提高外，增加更多的量子位意味着更好的纠错——这是保持量子计算机足够稳定以在研究实验室之外使用它们的关键部分。
“双量子位操作足以执行基本的逻辑计算。 ”日本理研研究所的量子物理学家SeigoTarucha说， “但三量子位系统是扩大和实施纠错的最小单位。 ”

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【虽然量子计算机已经出现|首次在硅上纠缠了三个量子位，我们离实用量子计算机又近了一步】研究人员说，使用硅点作为量子位的基础意味着可以对它们进行高水平的稳定性和控制。硅还使得这些系统的扩展更加实用，这是该团队在未来热衷于做的事情。
这一过程首先需要纠缠两个量子位，即所谓的两量子位门——量子计算机的标准构建块。然后，该门与第三个量子位结合，具有令人印象深刻的88%高保真度（衡量系统可靠性的指标）。

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每个量子硅点都有一个电子，其自旋向上和自旋向下状态进行编码。该装置还包括一个集成磁铁，使每个量子位可以使用磁场单独控制。
就其本身而言，这不会突然让量子计算机出现在我们的办公桌上——例如，设置仍然需要超低温才能运行——但与我们看到的其他进步一起，这无疑是一个坚实的进步。

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更重要的是，研究人员认为，在同一电路中，量子硅点将越来越多的量子位连接在一起，可以产生更多的结果，全尺寸量子计算机可能比我们想象的更接近。
“我们计划用三个量子位的器件来演示基本的纠错，并用十个或更多的量子位来制作器件。 ”Tarucha说， “然后，我们计划开发50到100个量子位，并实施更复杂的纠错协议，为在十年内实现大规模量子计算机铺平道路。 ”

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这项研究发表在《自然纳米技术》上。
来源：科技领航人