我國“超級973”科技專項“固態(tài)量子芯片”研究近期取得重大突破，中國科學技術大學郭國平研究組成功在“一個電子”上實現(xiàn)10皮秒級量子邏輯門運算，將原世界紀錄提高近百倍，為實現(xiàn)基于半導體的“量子計算機”邁出重要一步。
根據(jù)著名的摩爾定律推算，大約到2020年，每個晶體管將小到只有一個電子，即單電子晶體管。但在目前及可預見的未來，如何克服或避免“隧穿”等負面的量子效應，是實現(xiàn)單電子晶體管的主要技術難題之一。
我國于近年來啟動“超級973”重大科技專項“固態(tài)量子芯片”項目，力爭在全球下一代計算芯片競爭中占據(jù)主動。該項目首席科學家、中國科技大學教授郭國平研究組及其合作者，基于新的研究思路在近期制備出一種柵型雙量子點復合結構，通過調節(jié)加載在柵電極上電脈沖的高度和寬度，成功實現(xiàn)了世界上最快速的單電子電控量子邏輯門。
此前，美國、日本相關研究機構曾實現(xiàn)千皮秒級別的電控半導體邏輯門，郭國平等人的研究成果，將運算速度提升近百倍達到10皮秒量級，在將量子計算從實驗室演示推向實用化之路上邁出重要一步。日前，國際權威學術期刊《自然》雜志子刊《自然通訊》全文介紹了這一研究成果。