纳米金刚石新结构有望提前实现量子计算进程

　　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。

　　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。