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传统的电子设备也可以集成量子系统 芝加哥大学的新突破出现在学校

作者:快乐赛车 发布日期:2019-08-07 02:48

  。芝加哥大学最近发表了两篇论文,探索了量子技术的新发展方向。本文。表明,量子态可以通过传统的方法对碳化硅电子设备进。行集成和控制,解。决量子技术中一个非常常见的问题:噪声。也许在不久的将来,我们不需要使用特殊的。超导材。料来享受现有电子设备的通信和计算能。力。

  量子计算可能是未来高性能计算,中最有希望的方法!,但在很大程度上,它、仍然无法实现。科学家们一直很难找到一种使用量子计算理论的真正方法。

  人们普遍认为,,量子计算机需要在原,子水平上控制粒子的量子状态,。因此,我们今天不能使用移动笔记本电,脑和其他电子设备。但是芝加哥普里茨克分子工程学院的科学家最近宣布了一项重大的科学突破。量子可以通过,碳化硅制成的电子设备,集成,和控制。

  碳化硅,(Sic)通常被称为金刚砂,广泛应用于半导体,电子,设备,,如LED灯望远镜。目前,许多科学家使用的,量子计算系统必,须以低温超导为基矗其中包括谷,歌(Google)在10月份登,上“自然”封面时首次实现量子优势。

  芝加哥大学分,子工程教授对创造和控制高性能量子比特的能力感到惊讶。首席研究员DidA,wschalom说。这些发现,改变了我们对量子技术的思考-也许我们可以找到一种用现有电子产品建造量子设备的新方法。。

  这篇论文最近发表在“科学与科学”杂志上。Awschalom集团。证明了人类可以控制嵌入在炭化硅芯。片中的量子状态。新的。突破可能提。供了一种更容易设计和建造量子电路的方法,而不是以前的科学家需要。寻找超导。悬浮原子或钻。石。

  碳化硅的量子状态也具有接近电信频带的发射波长的额外优点。这使得它们更适合于通过相同的光。纤网络进行长距离信息传输。目前,该网络占全球国际数据传。输的90%。Awschalom。说。

  此外,当与现有电子设备一起使用时,这些轻质颗粒还。具有一些令人兴奋的新特性。例如,在<;Science。Advanc。e>;的。论文中,。科。学家可以在很远的地方建立量子收音机,就。像汽车上的普通。收音机一样。

  新理论表明,为了在一种;材料中实现良好的量子比特控制,它应该是一,个纯粹而无波动的领域。芝加哥大学博士凯文·米奥说。我们的研究结果表明,电子设备的适当设计不仅可以减少杂;质,而且可以达到先前无法,想。象的控、制形式。。

  这项工作使我们远离基于传统光纤网络的量子存储和分发系。统。芝加哥大学分子工程学教授戴维德·阿赫洛。姆。

  并出现在“科学”,杂,志上的论文“科学与技术”杂志上。研究人员描述了解决量子技术领域最;常见的问题之一:噪声。

  杂质在所有半导体组件中都很常见。在量子秤上,这些杂质。通过创造嘈杂的电气环境来干扰量子信息。芝加哥大学的博。士ChrisAnde。r。son说。这是量子技术中常见的问题。。

  然而,二极管(二极管)是电,子设备的基本要素之一,也是电子单向开关(Electronics)。研究小组发现,另一个意想不到的结果:量子信号突然几乎,完,全稳定。

  在实验中,我们需要使用激光,激光将使。周围的电子连接起来。就像当你站起来的时候,拱廊上的音乐游戏就停止了。但它必须在另一个。设置中共同。制作AlexandreB。ourassa。随机电子影响我。们的量子状态..我们发现施加电场可以消除系统中的电。子,使其更加稳定。。

  结合量子系统的特殊物理,特性和,传统,半导体技术得到了充分发展。奥斯卡洛姆和他的团队正在为即将到来的量子技术革,命铺平道路,。

  这项工作使我们远离基于传统光、纤网络的量子存储和分发系统。Aw;schalom说。、这种量子网络将为单电子传输和量子互联网的实;现带来新的技术。。