技术突破 - 国际科学家团队首次利用两个原子核的自旋实现量子纠缠态，使原子核实现远距离通信，这是量子计算机超越传统计算机的核心资源[1] - 该技术路径利用植入硅芯片中的磷原子核自旋来编码量子信息，此前被认为难以扩展[1] - 团队通过让每个原子核与一个独立电子耦合，再让两个电子在空间中相互作用，从而实现了原子核之间的通信，解决了量子比特既要隔离保护又要能相互作用的根本矛盾[2] 技术性能与优势 - 量子信息可在原子核中保持超过30秒，在量子尺度上是非常长的时间，并能以低于1%的错误率执行量子逻辑操作[1] - 实验中两个原子核相距约20纳米，相当于人头发丝直径的千分之一，但该距离正是当前制造手机和电脑芯片的现代硅技术标准尺度[2] - 新方法既稳健又可扩展，目前实验仅使用两个电子，未来可引入更多电子实现相互作用的快速精确开关[2] 产业化潜力 - 该技术显示出利用现有半导体技术和制造工艺打造未来量子芯片的巨大潜力[1] - 20纳米间距与主流芯片工艺完全兼容，意味着量子器件可直接借力成熟技术，大幅缩短从实验室原型到工业化生产的距离[3] - 成果开辟出依托现有半导体工业体系实现量子芯片规模化的新路径，为硅基量子计算产业化前景提供强力提振[3]

量子计算技术突破 - 国际科学家团队首次利用两个原子核自旋实现量子纠缠态 使原子核实现远距离通信 该纠缠是量子计算机超越传统计算机的核心资源 [1] - 研究专注于利用植入硅芯片中磷原子核自旋编码量子信息的技术路径 该路径此前被认为难以扩展 [1] - 团队通过让每个原子核与独立电子耦合 再使两个电子在空间相互作用 实现原子核间远距离通信 该方法既稳健又可扩展 [2] 技术性能指标 - 量子信息可在原子核中保持超过30秒 在量子尺度上属于非常长的时间 [1] - 量子逻辑操作错误率低于1% [1] - 实验中两个原子核相距约20纳米 相当于当前手机和电脑芯片制造采用的现代硅技术标准尺度 [2] 产业化应用潜力 - 显示出利用现有半导体技术和制造工艺打造未来量子芯片的巨大潜力 [1] - 使用日本庆应义塾大学提供的超纯硅晶圆 将磷原子精准植入芯片 [2] - 基于原子核自旋的硅量子计算机正在规模化道路上前进 新方法扫清了最大障碍 [2] - 目前实验仅使用两个电子 未来可引入更多电子实现相互作用的快速精确开关 [2]