新華社合肥２月５日電（記者 徐海濤）我國“超級９７３”科技專項“固態量子芯片”研究近期取得重大突破，中國科學技術大學郭國平研究組成功在“一個電子”上實現１０皮秒級量子邏輯門運算，將原世界紀錄提高近百倍，為實現基於半導體的“量子計算機”邁出重要一步。

    從佔地１７０平方米的全球第一台計算機“埃尼亞克”，到如今大眾化的便攜智慧手機，信息設備幾十年來之所以能越來越“聰明”、體積越來越小，在於現代電子系統的基本構件——晶體管越來越小，單位面積上可集成的晶體管數量不斷增加。

    根據著名的摩爾定律推算，大約到２０２０年，每個晶體管將小到只有一個電子，即單電子晶體管。但在目前及可預見的未來，如何克服或避免“隧穿”等負面的量子效應，是實現單電子晶體管的主要技術難題之一。

    我國于近年來啟動“超級９７３”重大科技專項“固態量子芯片”項目，力爭在全球下一代計算芯片競爭中佔據主動。該項目首席科學家、中國科技大學教授郭國平研究組及其合作者，基於新的研究思路在近期製備出一種柵型雙量子點複合結構，通過調節加載在柵電極上電脈衝的高度和寬度，成功實現了世界上最快速的單電子電控量子邏輯門。

    此前，美國、日本相關研究機構曾實現千皮秒級別的電控半導體邏輯門，郭國平等人的研究成果，將運算速度提升近百倍達到１０皮秒量級，在將量子計算從實驗室演示推向實用化之路上邁出重要一步。日前，國際權威學術期刊《自然》雜誌子刊《自然通訊》全文介紹了這一研究成果。