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只有一个原子厚的半导体晶体,让量子计算机成为可能!

2019-07-24 12:17:47 暂无 阅读:1145 评论:0

在每一个隐藏在笔记本电脑或智妙手机内部的现代微电路中,都能够看到晶体管——掌握电流举止,即电子举止的小型半导体设备。若是用光子(光的根基粒子)庖代电子,那么科学家们将有进展缔造出新的较量系统,可以以接近光速的速度处理大量信息流。今朝,光子被认为是量子较量机中传输信息的最佳体式。这些仍然是设想的较量机,凭据量子世界的定律,可以比最壮大的超等较量机更有效地解决一些问题。

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尽管缔造量子较量机没有根基的限制,科学家们仍然没有选择什么材料..将是最轻易和有效实现量子较量机的设法。超导电路、冷原子、离子、金刚石中的缺陷和其他系统如今都在竞争成为将来量子较量机的一个选择。稀奇是,因为来自德国维尔茨堡大学的科学家,已经有或者提出半导体..和二维晶体,南安普敦大学,格勒诺布尔阿尔卑斯大学,亚利桑那大学,俄罗斯科学院Ioffe物理手艺研究所,还有圣彼得堡大学等。

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物理学家们研究了光在只有一个原子厚度的二硫化钼(MoSe2)二维晶体层中的流传,这是世界上最薄的半导体晶体。研究人员发现,在超细晶体层中流传的光,偏振性取决于光的流传偏向。这种现象是因为晶体中自旋轨道互相感化的究竟。有趣的是,正如科学家们所指出的,光的偏振空间分布,究竟却很不平常——它很像一个多颜色的海洋rapana。在维尔茨堡大学斯文·霍夫林传授实验室里合成了用于实验的超细二甲苯钼晶,这是是欧洲最好的晶体生长实验室之一。

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在圣彼得堡大学传授Alexey Kavokin的监视下,在维尔茨堡和圣彼得堡进行了测量。俄罗斯科学院的通信成员,圣彼得堡大学自旋光学实验室的一名员工,Ioffe物理手艺研究所的首要研究助理米哈伊尔·格莱佐夫在理论根蒂的成长中施展了主要感化。圣彼得堡大学(St Petersburg University)自旋光学实验室主任阿列克谢•卡沃金(Alexey Kavokin)传授说:我估计在不久的未来,二维单原子晶体将被用来在量子器件中传输信息。经典较量机和超等较量机需要很长时间才能完成的事情,量子较量设备能够很快完成。

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个中蕴含着量子手艺的伟大危险——堪比原枪弹。例如,在量子手艺匡助下,将有或者非常敏捷地侵入银行珍爱系统。这就是为什么今天密集的工作正在进行,包罗缔造珍爱量子设备的方式:量子暗码学。研究为半导体量子手艺做出了进献。此外,这项研究是光诱导(即显现在光存鄙人)超导性研究的一猛进步。这是一种让电畅通过材料电阻为零的现象。今朝,这种状况无法在零下70摄氏度以上的温度下达到。然而,若是找到合适材料,这一发现将使把电传输到地球上任何处所而不造成任何损失成为或者,并缔造出新一代电念头。

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