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Universal logical operations in a silicon quantum processor
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AI
DOI：10.1038/s41565-026-02140-1.png)
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摘要
En 中文
量子误差由环境噪声引起，无法避免，并且阻碍了实用量子计算的直接实现。容错量子计算提供了一条可行的路径，需要将信息编码和处理在逻辑量子比特中，以抑制此类误差。尽管在构建硅基量子计算机方面近年来取得了显著进展，但逻辑操作尚未在硅基中实现。在此，我们演示了一种基于硅中磷施主簇的逻辑量子处理器。通过实现[[4, 2, 2]]码，我们实现了逻辑操作的基本组件，其中包括容错逻辑态制备以及包含逻辑单量子比特和双量子比特门的通用门集的表征。特别是，采用门测量法实现了逻辑T门，并基于此门制备了魔法态。此外，我们使用两个逻辑量子比特执行变分量子特征值求解器算法，并模拟了水分子H2O的电子结构基态。这项工作代表了在硅自旋量子比特中实现可扩展、容错量子计算的关键一步。利用硅中的五个核自旋和[[4, 2, 2]]码演示了通用逻辑门集，并执行了水分子基态能量的变分量子特征值求解器计算。
Keyword:
Electronic and spintronic devices
Electronic devices
Quantum dots
Quantum information
Qubits
Materials Science
general
Nanotechnology
Nanotechnology and Microengineering
AI总结
对已上传原文的论文进行重点信息的提取，主要内容包括：简要概述、研究摘要、背景介绍、关键亮点、图文解析、展望与总结。
期刊
IF:
34.9
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被引数:
8.1W
机构
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