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科学家重大突破!量子存储要来了

2019-07-26 10:56:00

7月23日，欧洲的物理学家通过二维晶体层实现了发光，这一突破为量子计算提供了半导体平台。

在现代笔记本电脑或智能手机中，信息的存储和移动是通过流动电子来实现的。电子流由称为晶体管的小型半导体器件控制。

如果电子被光子取代，计算机内部信息的移动可能以光速发生。这是量子计算背后的理念。

科学家们已经多次证明了量子技术的潜力，利用光传输和存储信息，但只是在小范围内。毕竟还没有完整的量子计算机存在。

其中一个问题是研究人员无法开发出一种实用且有效的光子移动平台。科学家此前已经测试了各种中等结果的解决方案：超导电路，冷原子，离子，钻石缺陷。

现在，科学家们有了新的平台。在一系列实验室测试中，德国，俄罗斯和法国的研究人员通过二维晶体成功地传播了光。在测试中，研究人员使用了一个原子厚度的二硒化钼层MoSe2（世界上最薄的晶体半导体）。

更具体的结果本周在“自然纳米技术”杂志上详述，该结果显示了光子束的偏振或自旋方向取决于光穿过晶体层的方向。

当研究人员绘制出光线极化的空间分布时，他们发现这种模式类似于一种多色海洋rapana，一种大型海洋蜗牛。

俄罗斯圣彼得堡大学教授Alexey Kavokin在新闻发布会上说：“我预计在不久的将来，二维单原子晶体将用于传递和存储量子器件中的信息。” “经典计算机和超级计算机需要花费很长时间才能完成，量子计算设备将会很快完成。”

研究人员警告说，随着量子计算越来越接近现实，科学家必须开发出增强安全性的方法。

通过控制激子流，科学家们可以构建更高效的电子器件，当然也有可能很快破解银行保护系统，”卡沃金说。“这就是今天开展密集工作的原因，包括创建保护量子器件的方法：量子密码学。我们的工作有助于半导体量子技术。”