量子糾纏是相幹量子態的一個基本屬性，也是量子計算的一個重要資源。在大規模的量子係統中，錯誤的積累需要量子糾錯的概念。糾錯的第一步是建立真正的多量子比特糾纏，這已經成為量子計算平台的性能基準，如超導電路，陷落離子和鑽石中的氮空穴中心。
在大規模量子計算設備的候選者中，矽基自旋量子比特提供了傑出的納米加工能力，可以進行擴展。在最近的一項研究當中，科學家們已經在一塊矽片上實現了三個糾纏的量子比特一起運行。
兩個量子位的操作足以進行基本的邏輯計算。但三量子比特係統是擴大規模和實施糾錯的最小單位。研究人員說，使用矽點作為他們的量子比特的基礎，意味著可以對它們應用高水平的穩定性和控製。矽也使得擴大這些係統的規模更加實用，這也是該團隊在未來熱衷於做的事情。
研究團隊首先將兩個量子比特糾纏在一起，也就是所謂的雙量子比特門 —
量子計算機的一個標準構件。然後，該門與第三個量子比特相結合，保真度達到令人印象深刻的 88%（衡量係統的可靠程度）。
每個量子矽點持有一個電子，其自旋上升和自旋下降的狀態進行編碼。該裝置還包括一個集成磁鐵，使每個量子比特能夠使用磁場單獨控製。
這一研究成功將量子計算機的商業化推進了一大步。更重要的是，研究人員認為，量子矽點在同一電路中連接越來越多的量子比特，還有很多事情要做。全麵的量子計算機可能比我們想象的更接近。
這項研究題為 “Quantum tomography of an entangled three-qubit state in
silicon”，發表在《自然 · 納米技術》上。
華客新聞 | 時事與歷史：大突破！矽片上首次成功實現三量子比特同時糾纏
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