研究前沿：UNSW量子芯片-Grover's 算法 | Nature Nanotechnology

本文介绍了澳大利亚新南威尔士大学的研究团队在Nature Nanotechnology上发表的一项研究，他们成功实现了一个四量子比特的硅处理器，所有控制保真度均高于容错阈值。研究团队演示了一种三量子比特的Grover's搜索算法，该算法找到标记状态的概率约为95%。通过使用三个磷原子精密地图案化形成同位素纯硅，制造了量子处理器，并定义了三个磷核自旋量子比特和一个电子自旋量子比特。由于量子比特的相干时间较长，所有量子比特的单量子比特保真度均超过99.9%。电子-核超频相互作用带来的高效单脉冲多量子比特操作，使得在使用电子作为辅助物时，所有核自旋对之间的受控-Z门的保真度超过99%。这些控制保真度与所有核自旋的高保真非拆卸读出相结合，使Greenberger–Horne–Zeilinger三量子比特态的创建达到了96.2%的保真度。展望未来，通过电子-电子交换耦合相邻的核自旋寄存器，有望实现更大规模的容错量子处理器。