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美芝加哥大學研究團隊實現在常用電子設備中集成和控制量子態
作者:佚名    科技動態來源:本站原創    點擊數:3064    更新時間:2020-1-2    【打印】【關閉

 

         據芝加哥大學網站消息,該大學普利茲克分子工程學院的科學家們在量子技術研究領域取得了一項重大突破——用碳化硅制造的常用電子設備可以集成和控制量子態。該研究成果發表在《科學》和《科學進展》雜志上。

  該研究團隊負責人David Awschalom表示,在常用電子產品中創造和控制高性能量子比特的能力確實令人感到驚喜,這些發現改變了對發展量子技術的看法。由于量子技術利用原子層面粒子特性,通常被認為太過脆弱,與在手機、筆記本電腦和汽車上使用的電子產品無法共存。但Awschalom的團隊研究證明,可以通過用電來控制嵌入碳化硅中的量子態,這一發現使得設計和制造量子電子更為容易,而當前科學家通常需要利用超導金屬、懸浮原子或鉆石等材料用于量子實驗。另外,碳化硅中的量子態還可以發射出波長接近電信波段的單粒子光,使它們非常適合通過光纖網絡進行長距離傳輸。該研究成果為解決量子技術中非常普遍的噪聲問題提供了思路。量子信息極易受到雜質產生的嘈雜電子環境干擾,但通過使用電子二極管,研究小組發現了意想不到的結果,量子信號突然變得沒有噪聲,而且幾乎完全穩定。

  Awschalom表示,量子力學與成熟的經典半導體技術相結合,使得在全球光纖網絡中存儲和傳輸量子信息成為可能,從而創建不可攻破的通信通道,實現單電子態的隱形傳態,為量子互聯網打下基礎。

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