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研究人员创造了单原子硅基量子计算机

澳大利亚工程师团队声称它已经制造出第一个工作量子位(量子比特),由一个磷原子组成,嵌入在传统硅芯片上。

这一突破始终追溯到1998年,当时布鲁斯凯恩接着是新南威尔士大学(UNSW)教授发表了一篇关于磷原子悬浮在超纯硅中的可能性的研究论文,被用作量子比特。14年来,新南威尔士大学一直致力于这一方法,今天,它最终将理论付诸实践。

为了制造这种量子计算机芯片,澳大利亚工程师创造了一个如此小的硅晶体管,电子必须通过沿着它一个接一个地。然后将单个磷原子注入到硅衬底中,紧邻晶体管。如果来自磷原子的一个电子跳跃到晶体管中间的岛,则晶体管仅允许电流通过它。这是关键点:通过控制磷电子,工程师可以控制整个晶体管的电流。

此时,我强烈建议您观看这个引导您完成新南威尔士大学的优秀视频具有里程碑意义的发现,但如果你不能观察,只需继续阅读。

要控制磷原子电子,你必须改变它们的旋转,在这种情况下,通过微小的微波辐射来完成。实质上,当磷原子处于其基态时,晶体管截止;它的值为0但是当施加一小圈辐射时,电子会改变方向,其中一个弹出晶体管,它会导通;它的值为1.有关电子自旋以及它如何影响计算的更多信息,请阅读我们的自旋电子学和应变电子学解释器。

现在,我们在大学之前写过量子计算机例如,南加州已在钻石内部创建了一台量子计算机,但这里的关键突破是新南威@Anson@SEO@尔士大学的量子晶体管采用传统的硅工艺制造。新南威尔士大学不仅没有打败自己的道路,而是在60年的历史和数十亿美元的硅基电子产品RD上@Anson@SEO@实现了有效的发展,这使得这一前景更加令人兴奋。现在很有理由相信未来几年将有现成的商用量子计算机。

现在阅读:新的量子隐形传态记录为全球量子网络铺平了道路

<研究论文:硅原子中的单原子电子自旋量子位:10.1038/nature114​​49

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