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一般意义上的纯净硅材料已经不足以解决问题

时间:2020-01-21   浏览:0次

在真空腔内制备硅材料时温度很高,能看到采集到的硅材料正发出明亮的光

世界上绝大部分的超纯净硅-28都被用来制备1公斤重量的球体,作为精密测定阿伏伽德罗常数项目的一部分

美国科学家们开发的制备超纯净硅-28材料的新方法主要依赖于质谱仪的应用,这种设备的原设计目的是开展物质成分的鉴定

要想制造量子计算机,一般意义上的纯净硅材料已经不足以解决问题,人们需要一种特定类型的硅原子。理想的材料是硅-28,而近日美国的物理学家们已经设计出一种方法,能够制备纯度比以往传统方法高出40倍的硅-28材料。

更加令人兴奋的是,研究人员现在只需要在自己的实验室中就能完成整个制备过程,而不是像10年前那样不得不依赖于位于俄罗斯圣彼得堡附近一座经过专门改造过的巨大的钚反应堆进行生产。

这是一项意义重大的技术进步,让人们朝着解决量子计算机原材料供应不足的问题上前进了一大步。

制造量子计算机

建造量子计算机的几个设计方案都基于硅材料。其中一项受到广泛关注的方案将 量子位 (qubits)存储在另一种元素的原子中,如磷,并将这些源自嵌入在一层薄薄的超纯净硅-28层位之上。

所谓 量子位 是传统计算机中 比特 (bits)的量子对应版本,也就是类似传统计算机中用0或1的方式进行信息存储的方式。而科学家们之所以认为量子计算机将能够开启计算的新时代,是因为其能够同时处理0和1,从而达成对于传统计算机而言快到不可思议的计算速度,或进行复杂程度惊人的运算。

   
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