[科技资讯] 物理学家研发出新型量子计算机基本原件，运算速度更快

除了潜在的升级优势，基于囚禁里德堡离子的量子计算机还有其他优势，包括更好的量子位控制和更快的门操作。

最近，根据物理学家组织网络，瑞典和奥地利的物理学家合作开发了一个单一的量子比特里德堡门。这是新量子计算机俘获里德堡离子量子计算机的第一个基本组件。这种新的基本元素被证明是可行的，并有可能克服当前量子计算方法面临的扩展问题。

为什么新的基本组件可以让量子计算机运行更快？

目前量子计算机面临的最大问题之一是如何增加每个逻辑门的纠缠量子比特数。但是如果要升级，增加纠缠量子位的数量，这一步就很难了。部分原因是离子俘获系统中常用的多量子位逻辑门会随着量子位数量的增加而遇到频谱拥挤的问题。然而，捕获里德堡离子的系统不受光谱拥挤的影响。这说明以囚禁里德堡离子为量子比特的量子计算机可以有更快的运算速度。

为了建造第一个单量子比特里德堡门，科学家需要创造单个离子的里德堡相干激发。他们需要从一个陷在陷阱里的锶离子开始，用激光把离子从低量子态激发到第一激发态，然后再激发到更高能量的里德堡态。他们估计单个量子位系统很快就可以扩展到两个量子位系统，未来还可以增加更多的量子位。

除了潜在的升级优势，基于囚禁里德堡离子的量子计算机还有其他优势，包括更好的量子比特控制和更快的门操作，他们将进一步研究这些可能性。

研究负责人杰拉尔德&米德多；希金斯说:接下来，我们将测量两个里德堡离子之间的强相互作用，并使它们纠缠在一起。被俘获的里德堡离子有可能产生非常大的纠缠态。