悉尼新南威爾士大學領導的一項研究為用于實際制造和應用的大型硅基量子處理器鋪平了道路?。澳大利亞的研究人員證明，幾乎無錯誤的量子計算是可能的，為構建與當前半導體制造技術兼容的硅基量子設備鋪平了道路。這篇論文?是《自然》雜志今天發表的三篇論文之一（其它兩篇分別來自荷蘭代爾夫特理工?和東京理化學研究所），這些論文獨立地證明了強大可靠的硅量子計算現已成為現實。這一突破刊登在期刊的封面上。

領導這項工作的新南威爾士大學教授 Andrea Morello 等人使用離子注入技術，在硅中引入了一個由一個電子和兩個磷原子組成的三量子比特系統，實現了高達 99.95% 的 1 量子比特操作保真度和 99.37% 的 2 量子比特操作保真度。由 Lieven Vandersypen 領導的荷蘭代爾夫特團隊使用由硅和硅鍺合金(Si/SiGe)堆疊形成的量子點中的電子自旋，實現了 99.87% 的 1 量子比特保真度和 99.65% 的 2 量子比特保真度。由 Seigo Tarucha 領導的日本理化學研究所團隊在使用 Si/SiGe 量子點的雙電子系統中同樣實現了 99.84% 的 1 量子比特保真度和 99.51% 的 2 量子比特保真度。新南威爾士大學和代爾夫特團隊使用了一種被稱為門集斷層掃描的復雜方法對其量子處理器的性能進行了認證，這種方法是由美國桑迪亞國家實驗室開發并向研究界公開的。

Morello 之前曾證明，由于核自旋與環境的極端隔離，量子信息可以在硅中保存 35 秒。但這種做法的代價是隔離讓量子比特無法彼此交互，而這是執行實際計算所必需的。今天的論文描述了他的團隊如何通過使用圍繞著兩個磷原子核的電子克服這個問題。