第一次!超越界限!超導體和半導體的衝擊
進入超導體的幻想,就像進入乙個沒有阻力的烏托邦。 在這個空間裡,電流暢通無阻地流動,彷彿在沒有任何阻力的空間中飛行。 只有在超導體內部,一旦溫度降至接近零,電阻才會瞬間消散,從而允許電流不受阻礙地通過超導體。
如果說超導體是乙個沒有電阻的世界,那麼半導體就像我們在現實世界中的電路。 當今世界,從手機到電視,到汽車,到飛機,再到資料中心,幾乎所有的東西都與半導體息息相關。 它們是我們所有電器的“心臟”,讓我們的生活更智慧型、更便捷。
量子計算機的魔力:半導體與超導之間的奧秘。
你可能從未想過,半導體和超導體之間還有更不可思議的聯絡——量子計算機。 在未來的計算機技術中,半導體晶元將用於操縱量子位元,就像無線電通訊一樣。 正是因為有了這種能力,我們才能在各個行業找到相同的規律,然後根據規律設計新產品。
但是,操作量子位元並不容易。 工作環境需要非常低的溫度,這對晶元設計提出了前所未有的挑戰。 然而,正如我們對技術的追求從未停止過一樣,我們在這一領域也取得了重大進展。 在此背景下,清華課題組研發了一種基於“低溫超導”的新型量子位元控制晶元。
室溫超導體的發展前景及其影響.
讓我們回到超導體,另乙個魔法。 如果我們真的能在室溫下實現超導性,比如LK-99的超導性,並可以用來製造量子位元,那麼超導量子計算機將迎來飛躍。 這將大大降低量子計算技術研究的難度,為更多的科研機構提供更多的選擇。 這是乙個難得的機會。 室溫超導體的使用消除了對現有低溫製冷裝置的需求,大大降低了量子計算的難度。
超導體在室溫下的實現將對量子位元晶元產生深遠的影響。 雖然可以降低超導性的閾值,但對量子位元控制晶元的要求卻不能降低。 由於量子位元和關聯過程的高保真度一直是制約量子計算發展的關鍵因素,如何提高量子位元控制晶元的效率是實現這一問題的關鍵。