美国加州大学圣塔芭芭拉分校的团队在名为"量子优势协同设计中心"的框架下工作,他们在美国布鲁克海文国家实验室和美国海军研究实验室的支持下,把一种新型硅基量子比特找了出来。这种被称为CN中心的东西,其实是在硅里直接搞出来的碳氮缺陷。与传统T中心不同,这个缺陷不含氢,这让它在实际器件里变得更稳定、更容易实现。研究团队把氮替换掉了氢,并且找到了一种能保留T中心最佳特性的缺陷,这下就解决了氢容易扩散重组导致的制造难题。领导这次研究的是博士后学者凯文·南戈伊博士,他说与T中心比起来,这个缺陷不含氢,所以能在器件中更稳定。 美国科学家发现的新型强大量子比特,是由直接构建在硅内部的碳氮缺陷组成的。这个发现给可扩展的硅基量子处理器和光子芯片打开了大门。美国海军研究实验室的马克·图里安斯基博士说,CN中心结构稳定且能产生电信波段的光。而加州大学圣塔芭芭拉分校的克里斯·范德瓦勒教授认为,找到这种在电信波段工作的无氢量子光源是迈向可扩展量子技术的重要一步。经典计算机依赖比特存储数据,而量子计算机利用处于叠加态的量子比特来处理任务。量子比特可以同时处于两种状态,多个量子比特协同工作时组合状态变得非常复杂。 晶体中的缺陷能提供能与光相互作用的电子态来做物理宿主。但氢容易在芯片加工过程中扩散重组,这给T中心带来了很大麻烦。为了解决这个问题,研究团队用氮替代了氢。这次发现的CN中心增强了稳定性,意味着它能被集成到现有的硅光子学平台中,不需要特殊的制造步骤。加州大学圣塔芭芭拉分校团队利用先进的第一性原理计算机模拟在原子层面构建了这种缺陷模型。这种更稳定的缺陷现在被称为CN中心。这个发现已经发表在《物理评论B》期刊上。 如果朋友们喜欢这类科技新闻,还请关注"知新了了"!