ntext="Article" data-image-id="2482737" data-caption="The ion-trap chip used to test a single qubit" data-credit="Dr Jochen Wolf and Dr Tom Harty" />

已经为对量子计算机的构建块（量子块）进行了非常精确的控制设置。此进步可能会导致量子计算机少出错误的量子计算机 - 如果可以以更大的规模复制该错误。

为了操纵或编码信息，量子计算机可以使用名为单位门的设置来更改量子位的状态，类似于一个或多个晶体管操纵经典位的方式。通常，此门在每1000个状态都会发生一次变化时至少一次失败 - 有时甚至更频繁。由于计算通常需要数百万的操作和数百个Qubit门，因此这些错误迅速积累并使计算不可靠。

牛津大学的莫莉·史密斯（Molly Smith），亚伦·李（Aaron Leu）和马里奥·吉利（Mario Gely）都在牛津大学（University of Oxford），他们的同事们已经造成了一个单量的大门，在大约1000万例案件中只会出现一次此类错误。

Leu说：“一年中被闪电击中的可能性是该量子队造成错误的可能性的三倍。”

Leu和他的同事是通过带正电荷的钙离子制成的。他们使用电磁力将其捕获在芯片上方，该芯片配备了可以发射良好控制的微波炉的微小组件。这些微波是关键：通过在Qubit上射击它们，研究人员可以创建一个闸门，该大门非常可靠地改变了Qubit的量子状态。

科罗拉多州国家标准技术研究所的丹尼尔·斯利希特（Daniel Slichter）说，这项工作代表了研究人员控制单个Qubit状态的能力的“新世界纪录”。“这样的技术进步令人印象深刻 - 许多事情必须很好地达到如此高的准确性，”瑞士Eth Zurich的Home说。

Slichter说，这一成就的一个因素是开发生产精确校准微波的技术。这项技术之所以大幅提高，是因为它对于常规通信系统至关重要。

尽管Gely的团队受益于可以从架子上购买的设备的质量，但研究人员不得不对它们进行艰苦的校准。Gely说，他们还必须分类所有可能的错误来源，这些错误源是量子和微波相互作用时出现的。

但是，要实施任何量子计算程序，研究人员不仅需要更多的量子位，而且还需要一组不同的微波控制，这将决定这些量子位如何相互相互作用。该系统变得更大，越复杂，错误的余地就越多。

研究人员认为，他们可以在几年内保持高达两倍的大门，同时保持类似低的错误率。同时，史密斯说，他们的工作描述和消除了错误，可能会帮助每个从事基于离子Qubit的工作。

几家公司已经在制造和商业化此类量子位，并且它们以前已被用来模拟知识不足的量子问题。新的工作“证明了被困的量子位是当今量子计算的领先平台，并且将来将继续如此。”

Slichter说：“我个人的信念是，这是考虑扩展量子计算机的一种极具吸引力的方式。”