研究透视：Science-声子量子计算机
线性光量子计算Linear optical quantum computing，为量子计算提供了一种理想的方法，只需要一小部分所需的计算元素。光子和声子之间的相似性表明了，基于声子代替光子进行线性力学量子计算的巨大潜力。尽管已经证明了单声子源和探测器，但声子分束器元件，仍然是突出需求之一。
今日，美国 芝加哥大学（The University of Chicago）H. Qiao，A. N. Cleland等，在Science上发文 ，实验演示了一种元器件，同时基于两个超导量子比特，完全表征了具有单个声子的分束器。还进一步使用分束器，演示了两个声子干涉，这也是线性计算中，对两个量子比特门的要求。
该项研究，为实现线性量子计算，提供了一种全新的固态系统，进一步提供了巡游声子和超导量子比特之间的直接转换。
图1.设备的描述和表征。
图2.单声子干涉法。
图3.双声子干涉。
图4.双声子干涉的频率和波包依赖性。
在新材料中，声子Phonons是基本量子振动，单个声子代表数万亿个原子的集体运动。目前正在努力确定这些机械振动是否可以发展成量子计算架构，就像其光学表亲光子一样。
该项研究，演示单声子和受控双声子干涉的分束器。除了发射和探测单个声子的能力外，分束器现在提供了工具箱中决定性部分final piece，以开发基于机械的量子计算平台。
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DOI: 10.1126/science.adg8715
本文译自Science。
