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摘要:
Semiconductors,a significant type of material in the information era,are becoming more and more powerful in the field of quantum information.In recent decades,semiconductor quantum computation was investigated thoroughly across the world and developed with a dramatically fast speed.The research varied from initialization,control and readout ofqubits,to the architecture of fault-tolerant quantum computing.Here,we first introduce the basic ideas for quantum computing,and then discuss the developments of single-and two-qubit gate control in semiconductors.Up to now,the qubit initialization,control and readout can be realized with relatively high fidelity and a programmable two-qubit quantum processor has even been demonstrated.However,to further improve the qubit quality and scale it up,there are still some challenges to resolve such as the improvement of the readout method,material development and scalable designs.We discuss these issues and introduce the forefronts of progress.Finally,considering the positive trend of the research on semiconductor quantum devices and recent theoretical work on the applications of quantum computation,we anticipate that semiconductor quantum computation may develop fast and will have a huge impact on our lives in the near future.
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篇名 Semiconductor quantum computation
来源期刊 国家科学评论(英文版) 学科
关键词 semiconductor quantum dot qubit quantum computation spin manipulation
年,卷(期) 2019,(1) 所属期刊栏目
研究方向 页码范围 32-54
页数 23页 分类号
字数 语种 英文
DOI 10.1093/nsr/nwy153
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semiconductor quantum dot
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国家科学评论(英文版)
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2095-5138
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大16开
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80-671
2014
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