日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)13日發(fā)表新聞公報說，國立信息學(xué)研究所科學(xué)家成功用光脈沖控制封閉在半導(dǎo)體納米構(gòu)造內(nèi)的電子的自旋狀態(tài)，這一成果為研制超高速量子計(jì)算機(jī)打下了基礎(chǔ)。

　　公報說，研制量子計(jì)算機(jī)必須掌握控制儲存量子信息的自旋狀態(tài)的技術(shù)。這種自旋控制技術(shù)必須具備三個要素，即自旋狀態(tài)初始化(消去舊信息)、設(shè)定自旋狀態(tài)(寫入新信息)和檢測自旋狀態(tài)(讀取信息)。

　　以往對電子自旋的控制一般采用電子自旋共振法，也就是用對應(yīng)自旋基態(tài)和激發(fā)態(tài)之間能量差異的1吉赫茲至10吉赫茲的微波脈沖進(jìn)行控制。這種方法控制自旋所需的時間為幾納秒至幾十納秒，時間過長，這也成為研制量子計(jì)算機(jī)的一大障礙。

　　國立信息學(xué)研究所教授山本喜久的研究小組用頻率萬倍于微波的光脈沖代替微波，成功在1皮秒至10皮秒(1皮秒等于千分之一納秒)的瞬間，實(shí)現(xiàn)對自旋的控制。

　　這項(xiàng)成果刊登在本月13日出版的英國《自然》雜志上。