日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)13日發(fā)表新聞公報(bào)說(shuō)，國(guó)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(bào)說(shuō)，研制量子計(jì)算機(jī)必須掌握控制儲(chǔ)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(gè)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(cè)自旋狀態(tài)(讀取信息)。

　　以往對(duì)電子自旋的控制一般采用電子自旋共振法，也就是用對(duì)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(shí)間為幾納秒至幾十納秒，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，這也成為研制量子計(jì)算機(jī)的一大障礙。

　　國(guó)立信息學(xué)研究所教授山本喜久的研究小組用頻率萬(wàn)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(duì)自旋的控制。

　　這項(xiàng)成果刊登在本月13日出版的英國(guó)《自然》雜志上。