美國科學家新近研制出一種“平面離子陷阱”，該技術(shù)有望用于大規(guī)模制造量子計算機的基本元件???量子比特，加快量子計算機研制過程。 　　傳統(tǒng)計算機用電位高低表示0和1以進行運算，量子計算機則用粒子的量子力學狀態(tài)如原子的自旋等表示0和1，稱為“量子比特”。離子陷阱是目前實現(xiàn)量子比特的最佳手段，其做法是利用電極產(chǎn)生電場，把經(jīng)過超冷處理的離子“囚禁”在電場里。 　　在以往的研究中，人們通常要把電極搭建成立體的籠狀結(jié)構(gòu)，才能成功地捕獲并囚禁離子。這種立體離子陷阱難以相互連接起來，而真正實現(xiàn)量子運算需要許多量子比特協(xié)同工作。 　　據(jù)最新一期英國《新科學家》雜志網(wǎng)絡(luò)版報道，美國國家標準與技術(shù)研究所的專家利用現(xiàn)有的電子工業(yè)技術(shù)，制造出一種平面結(jié)構(gòu)的離子陷阱，使得離子陷阱的制造規(guī)模很容易擴大。 　　美國研究人員成功地使金制棒狀電極平行排列在硅芯片的一個平面上，再利用照相平版印刷術(shù)將相關(guān)的電路蝕刻到這個平面上。研究人員說，這樣就可以非常簡單地制作大量同樣的產(chǎn)品，眾多離子陷阱可以被串聯(lián)起來，形成量子芯片。 　　然而專家也指出，雖然他們已經(jīng)成功地用平面離子陷阱捕捉了12個鎂離子，但這種離子不太適合用激光操作。用激光改變量子比特的狀態(tài)是進行量子運算的基礎(chǔ)，因此研究人員現(xiàn)在面臨的首要問題是，確保平面離子陷阱可以捕捉更適用于量子計算機的離子。 　　在量子效應的作用下，量子比特可以同時處于0和1兩種相反的狀態(tài)，也就是不確定的“超態(tài)”。這種特性使量子計算機可以同時進行大量運算，比傳統(tǒng)計算機快得多。