科學(xué)家制造了硅納米級量子芯片疊層結(jié)構(gòu)
美國科學(xué)家們?yōu)槲磥砘?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=量子',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_1">量子物理技術(shù)開發(fā)了一種關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,可靠、緊湊、耐用、高效的聲學(xué)設(shè)備可以利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)來執(zhí)行各種有用的任務(wù),機(jī)械振蕩器就是這樣一個(gè)例子。例如,當(dāng)被類似聲音的力移動(dòng)時(shí),設(shè)備的組件開始圍繞其原始位置來回移動(dòng)。在手機(jī)、電腦和手表等無處不在的電子產(chǎn)品中,創(chuàng)建這種周期性運(yùn)動(dòng)是保持時(shí)間、過濾信號和感知運(yùn)動(dòng)的便捷方法。 美國科學(xué)家們試圖將機(jī)械系統(tǒng)的好處帶入神秘量子領(lǐng)域的極小范圍,在這個(gè)領(lǐng)域中,原子以違反直覺的方式微妙地相互作用。為此,美國科學(xué)家們通過將微小的納米機(jī)械振蕩器與一種可以存儲和處理量子位或量子位信息形式能量的電路耦合,展示了新的能力。利用該設(shè)備的量子位,科學(xué)家們可以操縱機(jī)械振蕩器的量子態(tài),產(chǎn)生各種量子力學(xué)效應(yīng),很快就可以增強(qiáng)先進(jìn)計(jì)算和超精密傳感系統(tǒng)。 “有了這個(gè)設(shè)備,我們可以構(gòu)建基于機(jī)械系統(tǒng)的量子計(jì)算機(jī)和其他有用的量子設(shè)備,這是重要的一步。我們本質(zhì)上是在尋求建造機(jī)械量子力學(xué)系統(tǒng)!笨茖W(xué)家們解釋道!盀榱朔乐闺s質(zhì)污染正在使用的敏感材料,我們利用了國家共享設(shè)施,在潔凈室里工作,通過專門的設(shè)備,我們在兩個(gè)硅計(jì)算機(jī)芯片上以納米級的分辨率制造了硬件組件。然后,我們將兩塊芯片疊在一起,使芯片底部的組件與上半部分的組件相對,形成三明治式。在底部芯片上,我們設(shè)計(jì)了一個(gè)鋁超導(dǎo)電路,形成了該設(shè)備的量子位。將微波脈沖發(fā)送到該電路中會(huì)產(chǎn)生光子(光粒子),從而在設(shè)備中編碼一個(gè)量子位的信息。與傳統(tǒng)的電子設(shè)備不同,傳統(tǒng)的電子設(shè)備將比特存儲為表示0或1的電壓,量子機(jī)械設(shè)備中的量子位也可以同時(shí)表示0和1的加權(quán)組合。這是因?yàn)楸环Q為疊加的量子力學(xué)現(xiàn)象,即一個(gè)量子系統(tǒng)同時(shí)存在于多個(gè)量子態(tài)中,直到系統(tǒng)被測量為止! ![]() |