理化学研究所在硅量子点寿命研究上获得突破

日本理化学研究所的物理学家开发了一个优化半导体纳米设备的理论模型,证明了精心设计的量子点可以创造出抗电噪声的强大的硅空旋量子比特。这项研究对于理解去噪和设计大规模量子计算机至关重要。 理化学研究所三位物理学家开发的用于优化半导体纳米器件的理论模型将有助于扩大量子硬件的规模。 被困在半导体设备中的电子为未来的量子计算机提供了一个很有前途的构建模块。电子有一种被称为自旋的特性,当被测量时,它以两种状态之一存在,就像传统计算中使用的二进制信息,或比特。但由于其量子性质,自旋可以存在于两种状态的叠加中。这些量子比特,或称量子比特,是量子信息处理的核心。 彼得-斯塔诺和两位同事为优化基于硅量子点的自旋量子比特的设计开发了一个理论模型。 电子或其带正电的对应物,即空穴,可以被隔离在被称为量子点的微小半导体块中。但电子和空穴的自旋只能在有限的时间内保持其量子状态。来自自旋环境的干扰,或噪音,可以改变自旋状态。理化学研究所新兴物质科......阅读全文

半导体所等在纳米线量子点单光子发射研究中获得新发现

  半导体自组织InAs量子点因其具有“类原子”特性,是目前量子物理和量子信息器件研究最重要的固态量子结构之一。基于InAs量子点的高品质单光子的发射、读取、操纵、存储以及并行计算等是热点研究方向。而InAs单量子点的可控制备(如精确定位、有序扩展、与光学谐振腔耦合等)是目前面临的挑战性问题。  

二维半导体三维集成研究取得新成果

经过数十年发展,半导体工艺制程不断逼近亚纳米物理极限,但传统硅基集成电路难以依靠进一步缩小晶体管面内尺寸来延续摩尔定律。发展垂直架构的多层互连CMOS逻辑电路,从而获得三维集成技术的突破,是国际半导体领域积极探寻的新路径之一。由于硅基晶体管制备工艺采用单晶硅表面离子注入的方式,较难实现在一层离子注入

《纳米快报》:一维半导体纳米结构光子学

在基金委青年基金、纳米重点项目和国家纳米测试基金及973课题的支持下,湖南大学纳米技术研究中心潘安练、邹炳锁教授等团队成员和北京大学、国家纳米中心以及德国马普研究所合作,在一维半导体纳米结构光子学的研究上取得了重大突破:首次正式提出了半导体一维纳米结构中光子输运的概念,建立光传播的理论模型,并在实验

王占国:半导体材料将走向“纳米化”

  半导体照明5年后进入千家万户、上百位的密码几秒钟就计算出来、人类进入变幻莫测的量子世界……日前,在中国科技馆数百位参加科学讲坛的听众前,中科院院士、中科院半导体研究所研究员王占国展示了半导体材料的惊人魅力。   半导体是介于导体和绝缘体之间的材料。自1947年12月23日正式发明后,在家电、通

王占国院士:半导体材料将走向“纳米化”

  半导体照明5年后进入千家万户、上百位的密码几秒钟就计算出来、人类进入变幻莫测的量子世界……日前,在中国科技馆数百位参加科学讲坛的听众前,中科院院士、中科院半导体研究所研究员王占国展示了半导体材料的惊人魅力。   半导体是介于导体和绝缘体之间的材料。自1947年12月23日正式发明后,

理化学研究所在硅量子点寿命研究上获得突破

  日本理化学研究所的物理学家开发了一个优化半导体纳米设备的理论模型,证明了精心设计的量子点可以创造出抗电噪声的强大的硅空旋量子比特。这项研究对于理解去噪和设计大规模量子计算机至关重要。  理化学研究所三位物理学家开发的用于优化半导体纳米器件的理论模型将有助于扩大量子硬件的规模。  被困在半导体设备

半导体展会|2024上海硅晶圆展览会「上海半导体展」

展会名称:2024中国(上海)国际半导体展览会英文名称:China (shanghai) int'l Circuit board & Electronic assembly Show 2024展会时间:2024年11月18-20日 论坛时间:2024年11月18-19日 展会地点:上海新国际

纳米硅粉-用途与合成方法

性质硅粉是一种烟灰色超级细粉末,随着其含碳量的多少,颜色略有深浅变化。硅粉的白度在40~50之间,容重约为200kg/m3,其真密度为2.2g/cm3。纳米硅粉指的是小于5纳米(10亿(1G)分之一米)的晶体硅颗粒。它具有纯度高、粒径小、分布均匀、比表面大、表面活性高、松装密度低等特点。它无毒、无味

半导体硅材料分选仪的使用和原理

1、测试电源,电源电压值应该在220V左右,电压偏差不得超过2%,否则影响测试定标,偏差过大甚至会损坏电路。(AC110V使用需要配备AC110V转AC220V电压转换器)2、接好测试线,测试线连接到仪器上时,务必确保仪器上插座的凸起与测试线插头的凹槽对应好,并将螺圈旋紧。3、接好电源线;上电,开关

铒原子首次集成到硅晶体内

德国科学家首次将拥有特殊光学特性的铒原子集成到硅晶体内,这些原子可通过通信领域常用的光连接起来,使其成为未来量子网络的理想构建块。最新实验结果在没有复杂冷却的条件下获得,且基于现有硅半导体生产工艺,因此适用于构建大型量子网络。相关研究刊发于最新一期《物理评论X》杂志。 量子网络可通过使用光

量子计算技术再获神器-科学家开发出新的成像技术

  最近,《Science》子刊《Science Advances》上发表的一篇论文称,研究团队开发了一种能够窥探硅晶体内部结构的非侵入性成像技术。这很有可能成为测试常规硅基芯片的有效方法,且可能为下一代的量子计算技术奠定基础。  这支来自奥地利林茨大学、伦敦大学学院、苏黎世联邦理工学院和瑞士洛桑联

光学观测助力构建纯硅量子互联网

科技日报北京7月13日电 (实习记者张佳欣)利用硅开发量子技术为快速扩展量子计算提供了机会。近日,加拿大西蒙弗雷泽大学(SFU)的研究人员在量子技术发展方面取得了关键突破。发表在13日《自然》杂志上的一项研究,描述了他们对超过15万个硅“T中心”光子自旋量子比特的观察,这是一个重要的里程碑,使构建大

硅基三量子位系统内纠错首次演示

科技日报北京8月25日电 (记者刘霞)日本理化学研究所科学家在最新一期《自然》杂志撰文指出,他们首次在基于硅的三量子位量子计算系统内演示了纠错,朝着大规模量子计算迈出了重要一步,也为实现实用型量子计算机奠定了基础。量子计算机在原理上拥有超快的并行计算能力,有望在密码破译、材料设计、药物分析等领域,提

发现水蒸气环境下硅量子点荧光机制

  中科院上海应用物理研究所科研人员运用含时密度泛函理论,阐述了水蒸气环境中硅量子点的奇异荧光机制。相关成果日前发表于《物理化学快报》杂志。  水环境对硅量子点的光学特性有明显影响,但目前水蒸气环境下硅量子点的荧光机制并没有得到足够的认识。  研究人员利用含时密度泛函理论,解释了一个关键问题:在水环

光学观测助力构建纯硅量子互联网

  利用硅开发量子技术为快速扩展量子计算提供了机会。近日,加拿大西蒙弗雷泽大学(SFU)的研究人员在量子技术发展方面取得了关键突破。发表在13日《自然》杂志上的一项研究,描述了他们对超过15万个硅“T中心”光子自旋量子比特的观察,这是一个重要的里程碑,使构建大规模可扩展量子计算机和纯硅量子互联网成为

半导体所HgTe半导体量子点研究取得新进展

  近年来,拓扑绝缘体材料以其独特的物性吸引了科学界广泛的研究关注。这类材料内部是绝缘体,而在边界或/和表面则显示出金属的特性。这种独特的性质无法按照传统的材料分类方法来区分。其能带结构由Z2拓扑不变量来刻画。目前人们注意力集中在拓扑绝缘体块材的制备和输运性质研究方面。相对而言,拓扑绝缘体纳米结构的

我国在量子计算研究获进展-实现三量子点半导体调控

  近期,中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在半导体量子计算芯片研究方面取得新进展。实验室郭国平研究组创新性地引入第三个量子点作为控制参数,在保证新型杂化量子比特相干性的前提下,极大地增强了杂化量子比特的可控性。国际应用物理学顶级期刊《应用物理评论》日前发表了该成果。  开发与

“纳米冰箱”成功为量子电路制冷

  《自然·通讯》杂志在线版8日刊登了芬兰科学家的一项突破性研究成果:他们研制出一种被称为“纳米冰箱”的量子电路制冷装置,能让量子位保持在足够低的温度下,从而准确可靠地运行。研究人员表示,这种制冷器未来能集成到包括量子计算机在内的多种量子电气设备中。  普通计算机用0和1存储信息,可通过制冷扇或制冷

纳米粒子“纠缠”突破量子极限

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518278.shtm在1日发表于《自然·物理》杂志的一项新研究中,来自英国、瑞士和奥地利的国际研究团队建立了一种新的平台,来解决经典物理和量子物理之间的边界问题。这一成果代表着在理解基础物理学方面的重大飞

缤纷量子点:绘制绚丽纳米世界

  蒙吉·巴文迪(左)、路易斯·布鲁斯(中)和阿列克谢·叶基莫夫(右)因“量子点的发现与合成”荣获2023年诺贝尔化学奖  一旦物质的大小达到百万分之一毫米级别,就会产生挑战人类直觉的奇怪现象——量子效应。  假设一场魔法将我们生活中的一切缩小到纳米尺寸,那我们将收获五光十色的世界:小小的金耳环可能

半导体量子芯片开发获重要进展

  “量子芯片”是未来量子计算机的“大脑”。中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室郭国平研究组,在量子芯片开发领域的一项重要进展,首次在砷化镓半导体量子芯片中成功实现了量子相干特性好、操控速度快、可控性强的电控新型编码量子比特。该成果近日在国际权威杂志《物理评论快报》发表。   郭

砷化铟可替代硅制造未来电子设备

  据美国物理学家组织网11月23日(北京时间)报道,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的科学家成功地将厚度仅为10纳米的超薄半导体砷化铟层集成在一个硅衬底上,制造出一块纳米晶体管,其电学性能优异,在电流密度和跨导方面也表现突出,可与同样尺寸的硅晶体管相媲美。该研究结

硅纳米粒子促进谷物生长和产出

  俄罗斯托木斯克西伯利亚国立医科大学科学家研制出一种利用硅纳米粒子加快谷物生长和增加产量的方法。研究人员称,这种方法目前在全世界独一无二。中国和其他国家的农产品生产商已表示对该方法感兴趣。图片来源于网络  该大学发布消息称,“试验期间成功加快了农作物的生长,同时也增加了产量,并提高了农作物的抗病性

只需加水可使纳米硅瞬间产氢气

  据物理学家组织网1月22日报道,美国布法罗大学的研究人员发现,无需加热只要加水,直径约10纳米的球形硅粒子几乎在瞬间即可产生纯度高的氢气,未来可作为便携式设备能源供给的一个潜在来源。   研究人员在一系列的实验中创建了直径约10纳米的球形硅颗粒,当其与水结合发生反应时,会形成硅酸(无毒的副产品

半导体所硅基光子学研究取得重要突破

  基于硅基微纳波导的硅基光子学由于可以实现超小体积、低能耗、CMOS兼容的单片高密度光电集成,已被各国公认为突破计算机和通信超大容量、超高速信息传输和处理瓶颈的最理想技术之一。   日前,中科院半导体研究所在该领域取得世界领先水平的重大技术突破。半导体所由王启明院士率先开展硅基光子学研究,近年来

新皮米光子波能在硅半导体内传播

美国研究人员发现了新的皮米尺度波,这种波可以在硅等半导体中传播。研究人员指出,在半导体材料中使用皮米光子波有望催生新的功能性光学器件,应用于量子技术领域,相关研究发表于最新一期《物理评论应用》杂志。 最新研究由普渡大学电气和计算机工程副教授祖宾·雅各布博士领导,他说:“微观这个词源于微米,1微米

高效晶体硅太阳能电池研究有突破

  经过在8月初的论证,中科院微电子研究所在基于下转换原理的高效晶体硅太阳能电池研究中取得进展。  世界光伏新能源产业近几年飞速发展,晶体硅光伏电池仍处于主流地位,占据78%的市场份额。据业界预测,未来10至15年之内晶体硅光伏电池仍将占据市场主导地位。晶体硅电池的理论极限效率为31

硅纳米线将绘电子器件新版图

  虽然我国目前已经初步实现了硅纳米晶体管、传感器等纳米器件的部分功能,但是离纳米器件的大规模集成还有相当大的距离。   美国斯坦福大学研究人员已经研发出用硅纳米线制成的“纸电池”。   当全世界的科学家一窝蜂地关注碳纳米管时,殊不知,另一种一维纳米材料硅纳米线同样能给人带来意想不到的惊喜。

中外学者“超快操控”硅基自旋量子比特

中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧研究员近期与国内外学者合作,实现了硅基自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540兆赫,是目前国际上已报道的最高值。相关成果日前在线发表于《自然-通讯》。 硅基半导体自旋量子比特是量子计算研究的核心方向之一,其具有长量

中外学者“超快操控”硅基自旋量子比特

中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧研究员近期与国内外学者合作,实现了硅基自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540兆赫,是目前国际上已报道的最高值。相关成果日前在线发表于《自然-通讯》。 硅基半导体自旋量子比特是量子计算研究的核心方向之一,其具有长量