电光对话，量子计算机举目可及(3)

然而，要使两种迥异的粒子进行对话，研究者必须打造一种仪器，为之提供合适的环境。首先，波音公司和通用汽车公司联合HRL 研发实验室的皮特·迪尔曼，制造出一种由硅和硅锗层组成的半导体芯片。这种结构能够在芯片表面下捕获单层电子。之后，普林斯顿的研究者在仪器上方架起了比人类头发还细的导线。这些直径在纳米级的导线使研究者能够获得捕捉单电子所需能量环境的电压，将其束缚在硅片上一个被称为双量子点的区域里。

研究者使用同样的导线来调整被捕获电子的能级，以便和光子匹配。该光子被束缚在搭建于硅片上的超导性腔体内。

 

 

量子计算机资料图

 

在这一发现之前，超导体上的量子位只能和相邻的量子位偶联。使用光子和量子位偶联，就有可能在位于芯片两端的量子位之间传递信息。

 

 

量子计算机资料图

 

电子的量子信息携带的仅仅是它在双量子点的两个能量阱中的位置。电子可以占有两个阱中的任何一个，或者两个同时占有。通过调节电压，研究者可以控制电子在能量阱中的位置。