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2023-02-13 12:06 |
科學(xué)家制造了硅納米級(jí)量子芯片疊層結(jié)構(gòu)
美國科學(xué)家們?yōu)槲磥砘诹孔游锢砑夹g(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(hào)和感知運(yùn)動(dòng)的便捷方法。 1 <1+nGO
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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(chǔ)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)。 M_Ag *?2I
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“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)。”科學(xué)家們解釋道。“為了防止雜質(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(jí)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(duì)，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(chǔ)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�！� 8Th,C{
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