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[涨姿势] 硅芯片的“缺陷”可以容纳量子位，加速未来量子互联网的到来

作者：精品下载站 日期：2024-12-13 15:53:03 浏览：13 分类：涨姿势

硅芯片的“缺陷”可以容纳量子位，加速未来量子互联网的到来

利用硅芯片的制造缺陷来容纳信号放大量子位可能有助于迎来备受期待的量子互联网。

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[涨姿势] 硅芯片的“缺陷”可以容纳量子位，加速未来量子互联网的到来

量子力学研究人员相信，他们已经找到了一种标准方法来评估硅芯片中量子存储器的可行性，这意味着现有组件可以用作未来量子互联网的结构。

这一发现紧随量子网络领域的其他几项发现之后，使连接量子计算机的工作网络更接近现实。最大的障碍是提供一种可靠的结构来将量子数据从一个区域传输到另一个区域。

哈佛大学应用物理和电气工程教授、首席研究员 Evelyn Hu 在一份声明中表示：“这仍然是狂野的西部。尽管新的候选者缺陷是一个很有前途的量子存储平台，但人们通常几乎不知道为什么使用某些配方来创建它们，以及如何快速表征它们及其相互作用，即使在整体中也是如此。”

这些新的候选缺陷是由于制造过程而在硅芯片中发现的。胡和她的团队着手寻找测量和控制硅芯片“G 中心”缺陷中量子位性能的方法，以及 G 中心在与电场相互作用时的表现。

G中心是硅中的碳基缺陷，而T中心是碳和氢基缺陷。两者都用于电信领域，以促进 O 波段（用于光通信的红外光中使用的波段）的传输。

相关：“量子数据”首次通过标准光缆传输，量子互联网取得突破

G中心和T中心在量子网络中的应用有助于解决量子计算中的一个常见问题：波长的稳定性。 Hu 的团队在本次研究中重点关注 G 中心。

虽然 G 中心通常仅由碳原子创建，但研究人员发现添加氢原子可以实现缺陷的一致制造。该团队还探索了如何控制 G 中心的行为以产生所需的特性。

胡说：“如果我们要从这个广阔的可能性世界中创造出一种技术，我们就必须有办法更好、更快、更有效地表征它们。”

该团队通过使用围绕硅晶片中心缺陷的电二极管成功地控制了 G 中心量子发射器，而无需牺牲所需的波长输出。

这使得团队可以通过施加负电压或正电压来打开和关闭缺陷。他们发现局部电场产生了更稳定的波长输出，这对于成功实现不同系统的量子网络至关重要。

最后，胡的团队开发了一个系统来监控、诊断和跟踪缺陷，为他们提供有用的数据，为未来为缺陷创建理想环境的研究提供信息。该团队还希望使用相同的技术来更好地了解硅中的 T 中心缺陷。

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