科技專項“固態(tài)量子芯片”研究取得重大突破
我國“超級973”科技專項“固態(tài)量子芯片”研究近期取得重大突破,中國科學技術(shù)大學郭國平研究組成功在“一個電子”上實現(xiàn)10皮秒級量子邏輯門運算,將原世界紀錄提高近百倍,為實現(xiàn)基于半導體的“量子計算機”邁出重要一步。 從占地170平方米的全球第一臺計算機“埃尼亞克”,到如今大眾化的便攜智能手機,信息設備幾十年來之所以能越來越“聰明”、體積越來越小,在于現(xiàn)代電子系統(tǒng)的基本構(gòu)件——晶體管越來越小,單位面積上可集成的晶體管數(shù)量不斷增加。 根據(jù)著名的摩爾定律推算,大約到2020年,每個晶體管將小到只有一個電子,即單電子晶體管。但在目前及可預見的未來,如何克服或避免“隧穿”等負面的量子效應,是實現(xiàn)單電子晶體管的主要技術(shù)難題之一。 我國于近年來啟動“超級973”重大科技專項“固態(tài)量子芯片”項目,力爭在全球下一代計算芯片競爭中占據(jù)主動。該項目首席科學家、中國科技大學教授郭國平研究組及其合作者,基于新的研究思路在近期制備出一種柵型雙量子點復合結(jié)構(gòu),通過調(diào)節(jié)加載在柵電極上電脈沖的高度和寬度,成功實現(xiàn)了世界上最快速的單電子電控量子邏輯門。 |