众所周知，随着电子电路逐渐小型化、智能化，摩尔定律即将达到物理极限，也就意味着芯片性能很难再有极大的提升，这也是近年来台积电三星等半导体厂商的先进制程性能提升不再那么多的原因。要解决这个方法，关键在于量子计算机。

近日，来自澳大利亚悉尼的工程师展示了一种仅由几个原子组成的量子集成电路，它可通过精确控制原子的量子状态，可以模拟分子的结构和特性从而释放新的材料和催化剂，这意味着量子计算机迎来重大突破，有望提前被研发落实。

据了解，该研究团队是来自新南威尔士大学（UNSW）和名为Silicon Quantum Computing(SQC)的初创公司所组成的。

该量子电路是指由嵌入硅中的10个碳基量子点组成，其中有6个金属门控制电子在电路中的流动，该项研究的难点在于这些碳原子是以亚纳米尺度的排列，相对于批次，它们被精确地定位以此来模仿特定分子的原子结构，可以帮助科学家比以往更准确地模拟和研究该分子的结构和能量状态。

在研究中，科学家将碳原子排列成有机化合物聚乙炔的形状（聚乙炔是由碳原子和氢原子的重复链组成，它们之间有一个交替的单碳和双碳键），然后科学家通过电路运行电流以此检查是否会跟天然聚乙炔分子的特征相匹配，结论是完全匹配。

科学小组表示这种新量子电路的意义在于，可以用来研究更复杂的分子，最终产生新材料、药品和催化剂等，而这10原子版本正好处在经典计算机所能模拟的极限，因此该团队的20原子量子电路计划将首次允许模拟更复杂的分子。

据科研团队的首席研究员Michelle Simmons教授表示：“其他大多数量子计算架构都没有能力以亚纳米级的精度设计原子，也没有能力让原子坐得那么近。因此，这意味着现在我们可以像模仿真实的物理系统一样基于把原子放在适当的位置开始了解更多、更复杂的分子。”