澳大利亚悉尼大学与新南威尔士大学联合宣布，成功研发全球首个可在毫开尔文温度下精准控制百万量级量子比特的芯片，相关成果发表于《自然》期刊。这一突破标志着量子计算从实验室原型向实用化迈出关键一步，为构建通用量子计算机扫清了核心障碍。
传统量子芯片受限于控制电路的热量与电噪声干扰，难以实现大规模扩展。此次研发的低温芯片通过精密设计，将量子比特与控制电路紧密集成，在仅略高于绝对零度的极端低温环境下，仍能保持单比特和双比特操作的高保真度，且量子态相干性几乎不受影响。实验数据显示，该芯片总体控制功率仅约10微瓦，模拟部分每兆赫耗电仅20纳瓦，功耗仅为传统方案的千分之一，为百万级量子比特的稳定运行提供了可能。
这一成果不仅验证了“复杂电子系统与量子比特低温集成”的科学设想，更通过CMOS技术兼容性，为量子计算与经典半导体工艺的融合开辟了道路。研究人员指出，该芯片将加速量子计算在密码破解、药物研发、气候模拟等领域的落地，预计2030年前后可实现具备商业价值的量子计算机原型。
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