美国研究人员成功开发了 纳米金刚石 的新结构,计划与政府和企业合作共同探索新型纳米金刚石的自组装系统,为 量子计算机 生产这一极具创新性且成本不高的新型元件。
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这种新结构包含一个氮 原子 和一个原子空位。它可以应用于室温条件下的量子计算、单光子传感器和无毒荧光生物标记。
金刚石 由无数金刚石晶体组成,通常情况下每个晶体含五个碳原子。 北卡罗来纳州立大学 的科学家通过最新科技使晶体只含两个碳原子,剩下的三个位置分别是原子空位、一个碳-13原子(碳元素的一种稳定同位素)和一个氮 原子 。
这一全新结构被称为NV center,每一个NV-doped纳米金刚石仅包含一个有NV center的晶体,其余晶体均为普通的碳元素 金刚石 晶体。如此一来,可以通过电流或激光控制使NV center在两种过渡状态间切换,新型的纳米金刚石就可作为量子计算机的基本量子位。因为量子计算要求每一个量子位具有除了普通二进制0和1以外更多的状态。
研究人员下一步将与政府和企业合作共同探索新型 纳米金刚石 的自组装系统,为 量子计算机 生产这一极具创新性且成本不高的新型元件。