研究人员开发了可在室温下工作的新型固态量子结构材料
韩国的研究人员研发了一种使用碳化硅纳米线的新型固态量子结构材料。这种能快速恢复的新材料具有出色的高亮度单光子光学特性,可在室温下使用。
固态量子比特(qubit)系统是一种用于构建量子处理器块的电子电路。量子计算被认为是计算的一个突破,因为其量子过程可以解决目前被认为难以解决的数学方程。量子计算技术还可以应用于加密技术。
由晶体管和电容器组成的普通计算机使用的是比特,即0和1的二进制数字,而量子计算机使用基于量子原理的量子比特。用量子比特加密的数据基本上是不可破解的。
有些量子计算系统基于多原子的晶格结构。但是这样的系统即使在室温下也容易出错。还有许多量子处理器需要在稀释制冷机内运行,其内部温度设置在绝对零度(-273.15摄氏度)以上,以减少读取量子比特时s所产生的错误。由于特殊的操作条件,这些系统拥有庞大的设备,允许研究人员在室温下检查实验室内量子处理器的状态。
蔚山国立科学技术研究院(UNIST)在11月1日的一份声明中表示,其研究团队已经开发出一种使用碳化硅纳米线的固态量子结构材料。
在将电子自旋或光子作为量子比特处理时,传统的基于多原子晶体的结构可能存在错误,这是由晶体缺陷(例如空位和堆垛层错)引起的。新的基于纳米线的系统使用纳米线中的耦合点平面缺陷的复合物来引导异常强烈的零声子跃迁,以实现多个量子比特间的高效量子相互作用。
UNIST的首席研究员Kim Je-hyun说:“我们没有使用像钻石这样的高质量单晶材料,而是使用低质量材料来创建稳定、快速和高效的室温量子系统。”他表示,新开发的系统可以应用于包括量子计算、量子通信和量子传感器在内的各个领域。(编译:Qtech)
