玻璃也可以   突破限制將日常材料轉變為量子材料 

編譯/高晟鈞

加州大學歐文分校和洛斯阿拉莫斯國家實驗室的研究團隊開發了一種突破性的方法,可以將玻璃等日常材料,透過施加應力改變其原子結構,創造具有特殊量子特性的材料,標誌著量子電腦慢慢走入現實的進步。

加州大學歐文分校和洛斯阿拉莫斯國家實驗室的研究團隊開發了一種突破性的方法,可以將玻璃等日常材料,透過施加應力改變其原子結構,創造具有特殊量子特性的材料。(圖/123RF)

量子電腦普及化的限制

目前,量子電腦僅存在少數位於科技前沿的大公司或是國家實驗室,如IBM、Google、微軟或是美國國家能源部阿貢實驗室等。由於量子電腦多需要在低溫下運行,抑或是需要使用特殊的材料構建,大大阻礙了其普及與日常採用的潛力。包括Google、IBM在內等大型企業,都正在尋找可以幫助在日常生活中使用的有效量子電腦。

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矽作為地球中含量最豐富的元素之一,在半導體領域中大放異彩;然而由於矽瀕臨莫爾極限,許多科學家開始找尋替代材料或方案。量子電腦作為繞過這些限制的新方法,該研究展示了如何幫助量子電腦成為日常現實。

「想像一下,如果可以將被認為是絕緣材料的玻璃,轉化為類似銅一般的高效導體,那會有多驚人。」論文作者Luis A. Jauregui說道。

Luis博士表示,關鍵是在原子尺度上對材料施加正確的應力。對此,研究團隊設計了一種名為「Bending Station」的特殊裝置,可以施加極大的應力以改變一種名為二碲化鉿(hafnium penta telluride)材料的原子結構,轉化為適合量子電腦的材料。

另一方面,研究團隊也可以控制應力來打開或關閉原子結構的變化,這對於未來在量子電腦中創建一個材料開關十分有用。

資料來源:ScitechDaily

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