物理学家和工程师找到了一种方法来识别和解决材料中的缺陷，这是商业量子计算机中最有前途的技术之一。昆士兰大学团队已能在硅芯片上利用构建超导电路的常用技术来开发处理和优化制造协议。

共同领导这项研究的Peter Jacobson博士表示，该团队已经发现了制造过程中会降低电路效率的引入缺陷。他说：“超导量子电路引起了谷歌和IBM等行业巨头的兴趣，但其广泛应用受到‘退相干’这种会导致信息丢失现象的阻碍。退相干主要是由于超导电路和硅芯片之间的相互作用(一个物理问题)以及制造过程中引入的材料缺陷(一个工程问题)。因此，我们需要物理学家和工程师的意见来找到解决方案。”

该团队使用了一种被称为太赫兹扫描近场光学显微镜(THz SNOM)的方法，这是一种结合了太赫兹光源和探测器的原子力显微镜。它能提供高空间分辨率(可以看到病毒的大小)和局部光谱测量的能力组合。

Aleksandar Rakić教​​授表示，该技术通过将光聚焦到金属尖端上，从而能够在纳米尺度而不是宏观尺度上进行探测。他说：“这为我们了解缺陷的位置提供了新的途径，因此我们可以减少退相干并帮助减少超导量子设备的损失。我们发现，常用的制造方法会无意中将缺陷引入硅芯片，从而导致退相干。我们还表明，进行表面处理能减少了这些缺陷，从而减少了超导量子电路的损耗。”

Arkady Fedorov副教授表示，这使团队能够确定在过程中引入缺陷的位置并优化制造协议以解决这些问题。他说：“我们的方法允许对同一设备进行多次探测，其他方法通常需要在探测前将设备切开。该团队的结果为改进用于量子计算应用的超导设备提供了途径。”

未来，太赫兹扫描近场光学显微镜可用于定义和改进量子设备运行以及把其集成到可行量子计算机中的新方法。（编译:Qtech）