主题：【文摘】量子计算机专题 -- 不爱吱声

能被用于量子计算机的一个几乎完美的物理系统是单分子，其中单原子的核子自旋代表了qubit的1。使用核磁共振（NMR）技术，该技术发明于19世纪40年代，目前在化学和医学领域广泛应用，这些自旋能被控制，初始化和测量。

　　核磁共振又叫做磁共振，世上万物均由分子组成，而分子是由原子组成，原子是由原子核和围着核旋转的电子组成，原子核又是由带正电荷的质子和不带电荷的中子组成。许多原子核的运动则类似“自旋体”，不停地以一定的频率自旋。如设法使它进入一个恒定的磁场，它就会沿着这磁场方向回旋。这时用特定的射频电磁波去照射这些含有原子核的物体，物体就会显著地将电磁波吸收，这就是磁共振现象。

　　大部分使用的NMR都把自旋态看作小的条形磁体，然而实际上，天然独立的的核子并不同于宏观世界的物体。这些自旋的量子行为能被用于量子计算。小规模的量子运算规则已经用丙胺酸分子（一种氨基酸分子）进行了实验室演示。这包括量子研究运算规则和一个量子分解运算规则的处理器。

　　目前，日本已经开发成功一种量子元件――“单个电子晶体管”，可以控制单个电子的运动。这样的晶体管不仅体积小，而且功耗特低，比目前功耗最小的晶体管低约1000倍。日本富士通公司正在开发量子元件超高密度存储器，在1平方厘米面积的芯片上，可存储10万亿比特的信息，相当于可存储6000亿个汉字。美国物理学家也开发成功电子自旋晶体管，有可能将集成电路的线宽降至0.01微米。在一个小小的芯片上可容纳数万亿个晶体管，使集成电路的集成度大大提高。