黄金的量子时刻

两个研究团队和一家伦敦量子硬件公司如何押注纳米金能够解决一直阻碍其他量子比特平台的稳定性和可扩展性问题。

业内简讯

• Delta Gold Technologies 正在押注纳米金作为一种新型量子比特平台，通过与 Penn State 和 University of Toronto 开展两项并行的研究计划，旨在解决量子计算长期以来在量子比特稳定性和可扩展性之间的权衡问题。
• 由 Professor Kenneth Knappenberger 领导的 Penn State 光学方案在金纳米团簇中记录到了约 40% 的自旋极化光子发射——这是在任何凝聚相量子材料中报告的最高数值——同时在标准实验室条件下可实现克级合成。
• 由 Professor Harry Ruda 领导的 Toronto 电学方案通过 Molecular Beam Epitaxy 技术构建原子级精确的平面金结构；Penn State 已提交了三项完整的专利申请，Toronto 提交了一项临时专利，使 Delta Gold 在任何一个项目生产出成品设备之前就获得了基础性的 IP 地位。

量子计算为寻求稳定且可扩展的量子比特而展开的竞赛从不缺乏竞争者。捕获离子、超导电路、光子系统、中性原子、硅自旋——每种模式都声称致力于解决同一个尚未解决的问题：如何构建一个足够稳定以保持量子态，又足够可扩展以进行批量制造的量子比特。到目前为止，每个平台都不得不在两者之间做出取舍。

现在，一个出人意料的竞争者步入了这一拥挤的赛场：金。不是作为金条或首饰的金，而是被还原为纳米团簇和原子级薄层的金，经过工程设计以显示可调节的量子力学自旋特性。Delta Gold Technologies 与 Penn State University 和 University of Toronto 的研究团队合作，相信他们已经找到了一条进入该领域的全新路径。

两条路线，一个论题

这个想法最初并非为了量子计算。Delta Gold CEO Mike Jones 回忆说，对话始于一个关于催化的非常狭窄的问题，他向 University of Toronto 的 Professor Harry Ruda 提出了这个问题。

Ruda 对这个问题的思考超出了预期。

“请原谅我的双关语——它催化了关于金以及在量子领域工作的思考，”他说。他描述了最初关于超导性的死胡同如何在几周后引向了一个完全不同的见解。这种重新构思产生了两个平行的研究流，由 Delta Gold 赞助统一，但在方法上有所不同。

在 Penn State，Professor Kenneth Knappenberger 的团队利用光学方法处理金：量子信息被编码在金纳米团簇的自旋中，并通过极化光发射读取。与此同时，在 University of Toronto，Ruda 的团队利用电学方法处理金，使用 Molecular Beam Epitaxy ——一种一次生长一个原子层的超纯结晶薄膜技术——来构建原子级精确的平面金结构，并通过电路而非光子来处理自旋态。