美科學(xué)家發(fā)現(xiàn)MEMS元件有助于實現(xiàn)量子電腦

美國某大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)越來越有助于量子運算的實現(xiàn)；該研究團(tuán)隊證實，微反射鏡(micro-mirror)能讀取并寫入編碼在懸浮于透明媒介中的超冷原子云(clouds of ultra-cold atoms)上的量子位元(qubits)。

今日的半導(dǎo)體記憶元件，需要位元線(bit-lines)在讀取或是寫入之前進(jìn)行定址(address)，但根據(jù)美國杜克大學(xué)(Duke University)與威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校(University of Wisconsin-Madison)的研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，量子位元也能藉由 MEMS 微反射鏡，以兩道聚焦于其上的雷射進(jìn)行類似的定址。

上述研究團(tuán)隊證實，由5個銣87 (rubidium-87)原子組成、間距8.7微米的原子云，能以兩道分別對準(zhǔn)其位置的雷射進(jìn)行定址，因此也可望以雷射來進(jìn)行量子位元的讀取與寫入。雖然目前的實驗只是概念驗證，未來的量子計算機(jī)可使用透明媒介來儲存量子位元，使它們盡可能靠近彼此，而它們之間的互動將可執(zhí)行今日看來很棘手的超復(fù)雜運算，如破解長密碼。

美國威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校Mark Saffman研究團(tuán)隊實驗室，以超冷原子云來儲存量子位元

根據(jù)研究人員表示，在量子位元之間進(jìn)行切換的接取時間約5微秒(microseconds)，比目前在光學(xué)開關(guān)元件中所使用的微反射鏡速度快1,000倍；該研究團(tuán)隊接下來計劃打造他們相信將成為未來量子計算機(jī)基本功能區(qū)塊的，也就是侷限在平面2D陣列中的雙量子位元閘極(two-qubit gate)。