鍺已用於標準計算機芯片中。
馬泰莫/蓋蒂圖片社
由鍺製成的超導體(一種常用於製造計算機芯片的材料)有一天可以製造出更先進、更可靠的量子計算機。
超導體是無電阻導電的材料,可用於製造任何電氣設備。它們還支持量子相干性,如果您嘗試構建有用的量子計算機,這將非常有用。
但是,雖然以前的超導體是不尋常的材料,不容易融入計算機芯片中, 彼得·雅各布森 澳大利亞昆士蘭大學的教授和他的同事用鍺製造了一種材料,這種材料已經廣泛應用於計算機行業。
研究人員通過用鎵浸漬鍺薄膜來製造超導體,這一過程稱為摻雜。先前在這個方向上的研究表明,這種組合最終變得不穩定。為了避免這種情況,該團隊使用 X 射線將更多的鎵引入材料中,從而創建均勻且穩定的圖案。
然而,與其他已知的超導體一樣,這種新材料在室溫下不起作用。必須將其冷卻至 3.5 開爾文 (-270°C/-453°F)。
大衛·卡德威爾 劍橋大學表示,超導體對極低溫度的需求阻礙了其在消費設備中的使用,但它可能是量子計算的理想選擇,因為量子計算通常也需要過冷。
“這可能會改變量子技術,”卡德威爾說。 “它提供了一個全新的功能水平,因為無論如何你都有一個非常寒冷的環境。我認為這將是一個明顯的起點。”
雅各布森表示,之前將超導體置於半導體(計算設備的關鍵部件)之上的工作導致了晶體結構的缺陷,從而導致了應用中的問題。 “無序實際上是量子技術中的一種寄生效應,”他說。 “這會導致你的信號被吸收。”
但這種新材料允許摻鎵鍺層和矽層以均勻的晶體結構相互堆疊,從而有可能生產出結合了半導體和超導體最佳性能的芯片。
主題:










