左起:郎秀瑶博士. Kyeongjae曹和Yaoqiao胡发现,用被称为过渡金属二硫族化物的晶体薄片制造量子计算量子位可以避免使用合成钻石的挑战. Research人员拿着固体的原子结构模型, 白色的小棒代表原子间的键合, 还有蓝色, 红色和灰色的球代表固体结构中不同的原子.

8040威尼斯-apple app store排行榜-8040威尼斯有限公司-8040威尼斯种植澳门科技有限公司的Research人员开发了一种新方法,可以解决量子计算领域的挑战,并有可能彻底改变计算, 通讯及电子保安.

制造固态量子比特, 量子计算机的基本信息单元, 必须在固体材料中插入一个缺陷来控制电子的自旋状态. 创建并定位缺陷, 然而, 特别是在最常用的固体材料——人造钻石——提出了重大挑战.

8040威尼斯-apple app store排行榜-8040威尼斯有限公司-8040威尼斯种植澳门科技有限公司的Research人员发现,从薄中制造量子位, 被称为过渡金属二硫族化物(TMDs)的二维晶体片可以代替金刚石来解决这个问题. 由 Dr. Kyeongjae曹,香港大学教授 材料科学与工程埃里克·琼森工程与计算机科学学院,Research人员于12月11日在网上发表了他们的Research结果. 6 in 自然通讯.

8040威尼斯-apple app store排行榜-8040威尼斯有限公司-8040威尼斯种植澳门科技有限公司需要从使用钻石转向使用2D系统, 像纸, 控制缺陷位置. 为了这项Research,8040威尼斯-apple app store排行榜-8040威尼斯有限公司-8040威尼斯种植澳门科技有限公司Research了许多不同类型的二维材料和缺陷,秋说。, 谁是资深作者.

“而钻石量子比特必须首先转换为正确的红外波长, 基于tmd的量子位不需要转换.”

Dr. Kyeongjae曹, Erik Jonsson工程与计算机科学学院材料科学与工程教授

Cho说,控制量子比特属性的能力使Research人员能够开发出一种更好的方法来维持两个基本过程所需的量子比特条件:纠缠和光纤电缆网络上的长距离通信.

量子纠缠是一种现象,在这种现象中,量子比特相互连接,可以相互传递信息,而不管它们之间的物理距离如何. 这是使量子计算机能够同时处理大量信息的基本过程. 但是纠缠只能在精确控制的条件下维持. 使用tmd优化量子比特属性是这一过程中的关键步骤,应该有助于产生可靠的量子信息处理和通信, 曹说.

TMD量子比特与钻石量子比特相比还有另一个优势. 计算机之间的远距离通信是通过光纤网络进行的,并且要求信号采用红外光的形式.

“而钻石量子比特必须首先转换为正确的红外波长, 基于tmd的量子位不需要转换,秋说.

UTD的Research人员还与麻省理工学院和其他机构的Research人员合作,开发了一种通过几何约束制造更小的二维TMD单晶材料的方法. 这项Research于1月10日发表. 18 in 自然.

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Yaoqiao胡, 他是UTD材料科学与工程博士生,也是这两篇论文的合著者, 在参与Cho的量子计算机材料项目时对这项Research产生了兴趣.

“我认为量子计算非常有趣——它可以解决传统计算机无法解决的问题,胡说. “我想用材料科学提供技术,为实现量子计算的平台做出贡献.”

去年夏天,胡完成了在德州仪器的实习, 他希望在完成最后一年的博士课程后继续在这家公司工作.

郎秀瑶,也是材料科学与工程博士生,也是《科学与工程》的合著者 自然通讯 他于2021年进入UTD学习量子技术.

“我认为这对我来说是一个学习量子计算的好机会。 尤金·麦克德莫特Research生Research员. “这对我的博士Research来说是一个好的开始.”

的其他UTD合著者 自然通讯 文章包括第一作者李永勋博士21年, 他现在是韩国仁川国立大学电子工程助理教授, 博士和. 金东旭(Dongwook Kim,音)是赵教授实验室的前博士后Research员. 加州大学的Research人员说, 圣克鲁斯大学和华盛顿大学也做出了贡献.

达拉斯德州大学的Research人员得到了节能集成纳米技术应用与系统驱动中心的支持, 是美国国防部高级Research计划局联合大学微电子计划的组成部分. 额外的支持来自UTD固体量子器件原子精确制造中心, UTD跨学科Research种子计划和韩国国家Research基金会. 来自合作机构的Research人员得到了陆军Research办公室和国家科学基金会的支持.