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普渡大學物理學家阿爾伯特·張和他的同事們成功地連線了兩個所謂的量子點，使得這些微小結構可以被設想為量子位元——量子計算機的開關，可以處於開啟、關閉或狀態組合。為了使這對潛在的量子位元能夠交換資訊，科學家們使用標準的電子束光刻技術製造的更精細的奈米線連線了量子點，這些量子點本質上是僅有 180 奈米寬的扁平電子池。但他們必須以這樣一種方式進行連線，即他們仍然可以確定每個單獨的點所處的狀態，這取決於它的電子自旋。“每個點可以有一個 1 [開] 或一個 0 [關]，因為自旋可以是向上或向下，”張解釋說。但“如果不能隔離每個自旋，你就無法進行量子計算。”
該團隊今天在《科學》雜誌上報告稱，訣竅在於控制每個量子點中最終電子的數量。與原子一樣，電子透過佔據中心周圍連續軌道的位點來填充點。張和他的同事們利用了一個事實，即當點的最外層軌道中只有一個電子時，他們可以分析透過這些點的電流，從而檢測自旋。“現在我們已經證明你可以將量子點連線在一起，”張說，“但接下來要做的是讓它們做事情，控制雙量子點中的自旋。”