量子计算10量子位自旋寄存器存储量子信息长达75秒

近些年，量子领域成为科学家们研究的新方向，尤其是量子计算。目前，量子计算机的研发还处于初步阶段，其速度是传统计算机的几百万倍。量子计算的成功问世也可以解决很多以前无法解决的问题，完成那些艰难的任务，而且还能够模拟那些虚拟世界中的复杂部分，解决人们最关心的通信安全问题。

量子信息系统是由量子比特构成的，如果想让量子技术变成现实，就需要非常高的精确率来控制量子比特，从而控制粒子中的自旋。如果想要实现这项复杂度更高、难度更大的任务就需要更强大的计算能力，对量子寄存器也会有更高的要求。但量子系统很复杂，目前控制单个自旋都是很有挑战性的，更多说控制多个自旋了。

值得一提的是，TU Delft和Element Six一组研究人员已经成功演示了一种可以控制的十量位自旋寄存器，存储量子时间长达1分钟。该研究为量子寄存器的到来带来新的可能，给研究人员带来新的信心。

Tim Taminiau称，此次实验是借助镶嵌在钻石中原子的自旋来精确控制大量量子比特，进一步将这些自旋应用在量子计算机和量子网络中去。但实现的过程十分艰难，不仅需要将所有的自旋耦合在一起变成单个量子处理器运行，而且还需要高精度地控制量子比特，过程十分艰难。

为此，Taminiau和其他伙伴们研发出一种新的方案，借助电子自旋量子位选择性地控制许多单独的核自旋量子位，进行解耦，保护它们面授系统中不必要的因素干扰。这样一来，人们在研究中就可以控制更多的自旋，而且还不用担心会出现打得事物。因为该技术应用在一个由10个自旋组成的系统，该系统和金刚石的氮空位中心由关，该中心可以为量子位提供电子自旋，可以用微博脉冲来控制。

该研究最重要的一个成果就是10自旋量子位量子系统，能够储存75秒的量子信息，帮助科研人员将多个量子位联接到一起，构建大型量子网络。总而言之，量子计算的发展是一个很有挑战性的问题，需要科学家们的不懈努力。相信未来量子计算成熟后，会给社会带来全新的改变。

文章来源: https://www.toutiao.com/group/6743160972568953352/