一个研发基于金刚石材料的量子计算机技术国际科学家小组日前宣布,他们已在推测就如何建立基本计算单元方面取得了一项突破性进展。这项研究的核心是极度纯净的单晶金刚石,该材料由元素六公司技术部利用其专有技术开发而成。
基于金刚石材料的量子计算机应用电子来存储数据位,并用光子来读取和控制数据位。金刚石被认为是常温条件下实现固态量子信息计算的非常有前景的材料。应用其他方法则往往需要复杂且昂贵的低温冷却系统。
这一最新研究成果来自一项始于2007年的EQUIND课题。该课题为期三年,着力于弄清金刚石中的一些特定光学特性是否能够用作量子计算机以及单光子源的基本要素,是FET开放基金项目的一个组成部分。FET开放基金项目的目标是研究将可能对社会及行业产生影响的未来及新兴技术的潜力。
该科研小组在近期出版的国际权威科学刊物《自然—物理学》发表文章,表示他们的最新成果演示了“实现室温下量子寄存的所有元素”。这意味着他们能够切实可行地在一台计算机上控制和读取信息,并相信他们可以将数据输出到寄存器。
这一结论将有望为基于量子力学的新型计算机设计铺平道路。如果获得成功,则可实现运行速度明显快得多的计算机,并在破译复杂代码、检索庞大数据库以及处理复杂建模问题发挥重要作用。正是由于这个原因,多个国家的政府和军事基金组织都在为量子计算研究提供支持。
金刚石晶格中存在着一种氮-空位缺陷。该区域的电子可形成基本计算单元,并可通过激光扫描读取里面的信息。元素六公司技术部已经通过应用化学气相沉积技术研发出超高纯度的单晶金刚石晶体,这一CVD金刚石材料在研发量子计算所需的具有特殊性质的金刚石结构方面提供了强力支撑.