信息通信技术与政策

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信息通信技术与政策 ›› 2020, Vol. 46 ›› Issue (7): 27-37.

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硅半导体量子计算进展

Silicon semiconductor quantum computation

  

  1. 1中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室, 合肥230026;
    2合肥本源量子计算科技有限责任公司,合肥230088
  • 出版日期:2020-07-15 发布日期:2020-12-17
  • 作者简介:
    刘頔:中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室博士后,主要研究方向为硅基量子点量子计算
    李舒啸:中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室博士后,主要研究方向为硅基量子点量子计算
    李海欧:中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室研究员、博士生导师,主要研究方向为硅基量子点量子计算
    郭国平:中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室教授、博士生导师,合肥本源量子计算科技有限责任公司创始人兼首席科学家,国家重点研发计划与973 计划首席科学家,国家杰出青年基金获得者,主要研究方向为固态量子计算、极端条件集成电路

  • Online:2020-07-15 Published:2020-12-17

摘要: 硅半导体量子计算研究是量子计算机研制中最重要的攻关方向之一,对国家产业、经济、国防等具有重要意义。国内外多家国际一流高校、科研机构、巨头公司,包括Intel、IBM、CEA鄄Leti、中国台积电等均已大规模开展硅量子计算研究,特别是近年来已开始借助工业产线来大力推进半导体量子芯片研究。主要从硅基自旋量子比特和量子比特的长程耦合方面回顾了近年来国内外硅基半导体量子计算取得的研究进展,然后从量子芯片的大规模集成扩展所面临的技术挑战方面总结了当前的技术现状,最后讨论了硅半导体量子计算的下一步研究重点。

关键词: 量子计算, 量子芯片, 半导体量子点, 硅半导体

Abstract: The research of silicon semiconductor quantum computation is one of the most important research directions in the development of quantum computer, which is of great significance to the national industry, economy and national defense.A number of world.class universities, research institutions and giant companies, including Intel, IBM, CEA.Leti and China's TSMC, have carried out large.scale research on silicon quantum computation,In particular, they have started to vigorously promote semiconductor quantum chip research with the help of industrial production lines in recent years This paper mainly introduces the research progress of silicon semiconductor quantum computation, reviewing the research achievements of silicon spin qubit and long.range coupling in recent years.Then, the current technology status of integrated and scalable silicon semiconductor quantum chip is summarized.Finally, the next step of quantum computing in silicon semiconductor is discussed

Key words: quantum computation, quantum chip, semiconductor quantum dot, silicon semiconductor