在邁向大型功能性量子計算機的全球馬拉松中，一個令人頭痛的工程問題是同時控制許多基本的存儲設(shè)備--量子比特。這是因為一個量子比特的控制通常會受到同時應(yīng)用于另一個量子比特的控制脈沖的消極影響。

　　現(xiàn)在，哥本哈根大學(xué)尼爾斯·玻爾研究所的一對年輕的量子物理學(xué)家--博士生，現(xiàn)在是博士后，29 歲的費德里科·費德勒（Federico Fedele）和 32 歲的助理教授阿納蘇阿·查特吉（Anasua Chatterjee），在副教授費迪南德·庫姆梅斯（Ferdinand Kuemmeth）的小組工作，已經(jīng)成功克服了這個障礙。

　　科學(xué)家們試圖建立的量子計算機的大腦將由許多量子比特的陣列組成，類似于智能手機微芯片上的比特。它們將構(gòu)成機器的存儲器。著名的區(qū)別是，普通比特可以在1或0的狀態(tài)下存儲數(shù)據(jù)，而量子比特可以同時駐留在兩種狀態(tài)下--被稱為量子疊加--這使得量子計算的功能成倍增加。

　　Fedele 解釋說：“從廣義上來講，它們由被困在被稱為量子點的半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)中的電子自旋組成，這樣單個自旋狀態(tài)可以被控制并相互糾纏”。

　　自旋量子比特的優(yōu)點是可以長時間保持其量子狀態(tài)。這有可能使它們比其他平臺類型的計算速度更快、更無缺陷。而且，它們是如此的微小，以至于比起其他的量子比特方法，它們可以被擠到一個芯片上。

　　量子比特越多，計算機的處理能力就越強。UCPH 團(tuán)隊通過在單個芯片上以 2×2 陣列的形式制造和操作 4 個量子比特，擴展了技術(shù)水平。

　　到目前為止，量子技術(shù)的最大焦點是生產(chǎn)出越來越好的量子比特。Anasua Chatterjee 解釋說，現(xiàn)在的問題是讓它們相互溝通。

　　他表示：“現(xiàn)在我們已經(jīng)有了一些相當(dāng)好的量子比特，游戲的名稱是將它們連接到可以操作眾多量子比特的電路中，同時也要足夠復(fù)雜，能夠糾正量子計算錯誤。到目前為止，自旋量子比特的研究已經(jīng)達(dá)到了電路包含2×2或3×3量子比特陣列的程度。問題是，他們的量子比特一次只能處理一個”。