据物理学家组织网5月1日报道，最近，加利福尼亚大学圣芭芭拉分校(UCSB)研究人员开发出一种技术，只用激光就能对量子比特初始化，并实现了多种操纵、读取电子自旋态等。这种方法不仅比传统方法更能实现统一控制，而且功能更多样，为探索新型固态量子系统打开了大门。相关论文发表在最新版的美国《国家科学院学报》上。
虽然实验用的量子比特是钻石中的瑕疵——氮晶格空位(NV)中心，但新技术能在更广泛的材料中操作。
UCSB自旋电子学与量子计算机中心主管、物理学教授戴维·奥斯盖勒姆说：“与传统技术不同，我们开发的是一种利用激光脉冲在半导体内控制单个量子比特的全光策略。这将带来一个好机会，让人们有望用光子芯片处理和交流量子信息。”
传统方法是利用微波场和钻石瑕疵的特殊属性来操作，尽管NV中心是一种很有前景的量子比特，过去十年来一直被广泛研究，但要用工业或生长的方法造出所需钻石却是极大的挑战。全光控制让人们能更多样地操纵NV中心，这和传统方法完全不同，还能用其他材料来研究量子系统，制造这些材料的技术也更加成熟。UCSB物理学研究生鲍勃·巴克尔说：“这些技术将来会更普及，还可用于未曾探索过的量子系统。”