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《自然-材料》:首次能够检测到二维材料中的量子比特
时间:5/7/2021 8:36:33 AM  来源:本站原创  点击:27


二维材料(或称单层材料)指由单原子层组成的结晶固体。这些材料在某些应用中很有希望,目前仍是科学家们研究的热点。从单个元素派生的单层材料通常在名称中带有-ene后缀,例如石墨烯(graphene)。由两种或多种元素组成的单层材料具有-ane或-ide后缀。二维材料通常可以归类为各种元素的2D同素异形体或化合物(由两个或多个共价键合元素组成)。据预测,有数百种稳定的二维材料。

量子计算机或量子传感器由与经典产品完全不同的材料组成。这些材料面临着量子技术所带来的挑战,这些挑战面临相互矛盾的特性结合,例如量子位良好可计算性但需要对环境影响的最大屏蔽。在这方面,仅由单层原子组成的所谓的二维材料具有特别的前途。

发表在今天的《自然-材料》上的论文中,一组国际研究团队的科学家报告说,首次能够检测到二维材料中的量子比特。

如图所示由硼和氮元素组成的二维层中的量子位。

研究人员成功地确定了这些材料中有希望的量子位,研究证明量子比特可以以非常鲁棒的方式生成、读出、和相干地控制。

这项研究的负责人,斯图加特大学第三物理研究所所长,约尔格·沃克拉普鲁普教授说:“将这些量子比特用于量子技术还有很长的路要走。” “但是,科学家发现的特性令人信服地表明,它们可以引发量子技术的新发展。”


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