#今日论文推荐# Nature新突破：将单个电子囚禁在氖冰表面构建新型量子比特，这些科学家向传统量子比特发起挑战
通过将氖冻结成固体，并将加热的灯丝产生的电子喷射到氖冰的表面，研究者捕获了单个电子以创建更加稳定、不受干扰的量子比特，可以媲美科学家们研究了 20 年的基于电荷的量子比特。该研究登上了新一期《自然》杂志。
现在，你一定是在一台基本信息单位是经典比特（0 或 1）的数字设备上阅读这篇文章。而全世界的科学家都在开发一种基于量子比特的新型计算机，在这种设备上，量子比特可以同时为 0 和 1。依靠量子比特，量子计算机理论上可以解决经典计算机无法解决的一些问题。
量子比特依赖于量子力学的一种奇异性质，即电子、原子和宇宙的其他组成部分可以以叠加的状态存在，在这种状态下，它们同时向两个相反的方向旋转，或者同时存在于两个或更多的地方。通过将许多量子比特叠加，量子计算机理论上可以同时执行数量惊人的计算。
近年来，亚马逊、谷歌、IBM 等公司都在竞相利用各种量子比特平台创造实用的量子计算机，如超导线圈、离子阱和硅中自旋。然而，所有的量子比特在遭遇外界干扰时都异常脆弱。这阻碍了量子计算机走向现实世界。
在一项新研究中，为了创造一个不受环境干扰的固态量子比特，美国能源部阿贡国家实验室研究员金达飞带领的团队及合作者以氖为载体进行了实验，即在真空中将单个电子捕获到氖冰表面来构造量子比特。他们首先将氖冻结成固体，然后将加热的灯丝产生的电子向氖冰表面喷射，这样一来，氖冰表面可以捕获一个电子并保持几乎任意长时间，形成新型量子比特。与传统量子比特相比，这种量子比特受到的干扰很少，因此要更加稳定，有望被用作量子计算机的理想构建块。
论文题目：Single electrons on solid neon as a solid-state qubit platform
详细解读：https://www.aminer.cn/research_report/6274834f7cb68b460fb1170d?download=false
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