超原子半导体创下速度与效率纪录

半导体已经变得无处不在,但它们也有局限性。半导体中会产生激子(电子-空穴对),这意味着能量以热的形式损失,信息传输是有速度限制的。发表在26日《科学》杂志的论文中,美国哥伦比亚大学化学家团队描述了迄今为止速度最快、效率最高的半导体:一种名为Re6Se8Cl2的超原子材料。任何材料的原子结构都会振动,从而产生被称为声子的量子粒子。激子则是由电子和空穴之间的相互作用引起的。声子和激子可以相互作用,声子的反作用可导致激子在电子设备周围携带能量和信息,以纳米和飞秒的速度散射,这就带来了能量损失。 Re6Se8Cl2中的激子在与声子接触时不是散射,而是与声子结合,产生新的准粒子,称为声激子-极化子。虽然极化子存在于许多物质中,但Re6Se8Cl2中的极化子有一种特殊的性质:它们能够进行弹道流动或无散射流动。这种弹道行为可能意味着研制出更快速、更高效的设备。 在该团队进行的实验中,Re6Se8Cl2中的声激子-极化子的移动速度是硅中......阅读全文

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

半导体晶体中发现新型准粒子

   英国《自然》旗下《通讯·物理》杂志日前发表了一项物理学新成果:德国科学家描述了一种在高质量半导体晶体中发现的新型准粒子——“Collexon”,其可以印证准粒子存在的材料所表现出的独特光学特征,以及不同寻常的物理特性,而这些特点对基础科学和应用科学都非常重要。  在由许多不同粒子组成的微观系统

光伏纳米粒子可用作量子光源?

  据最新一期《自然·光子学》杂志报道,美国麻省理工学院研究人员证明,新型光伏纳米粒子可发出单一的、相同的光子流,这可能为研发新的量子计算技术和量子隐形传态设备铺平道路。  量子计算的大多数路线使用超冷原子或单个电子的自旋作为量子比特,以构成此类设备的基础。大约20年前,一些研究人员提出使用光作为基

光伏纳米粒子可用作量子光源

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503684.shtm

锡纳米粒子量子壳效应被证实

  德国斯图加特的马普固体研究所专家利用隧道扫描显微镜研究锡纳米粒子证实,金属粒子的电阻损耗与粒子大小有关,当金属粒子呈纳米状态时,材料获得超导性能的温度会大幅增加。因此,在粒子足够小的前提下,通过量子效应可增强金属粒子超导性能60%。这一理论还可预测粒子的纳米精度,并为开发室温环境下

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

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

德美科学家发现新型粒子量子滴

        显微镜下的量子滴        北京时间2014年3月3日消息,国外媒体报道,近日德国和美国的物理学家们宣布发现了一种新的粒子类型,他们将其称之为量子滴(dropleton)。 在这篇发表在期刊《自然》上的文章里,科学家们表示这种粒子的特性类似于液滴,并将它描述为准粒子——更小的

在半导体量子点系统中实现量子干涉与相干俘获

中国科学技术大学郭光灿院士团队在半导体量子点的量子态调控研究中取得重要进展。该团队教授郭国平、李海欧与中国科学院物理研究所研究员张建军等合作,在锗硅双量子点系统中实现了量子干涉和相干俘获(CPT)。该工作对基于半导体量子点系统的量子模拟和量子计算具有重要的指导意义。研究成果日前在线发表于《纳米快报》

我国半导体量子芯片研究获突破:实现三量子比特逻辑门

  记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队近期在半导体量子芯片研制方面再获新进展,创新性地制备了半导体六量子点芯片,在国际上首次实现了半导体体系中的三量子比特逻辑门操控,为未来研制集成化半导体量子芯片迈出坚实一步。国际应用物理学权威期刊《物理评论应用》日前发表了该成果。  开发与现代半导体工

新发现!半导体晶体中的新型准粒子

  近日,《通讯—物理》发表的一篇论文描述了一种在高质量半导体晶体中发现的新型准粒子——Collexon。可以印证准粒子存在的材料会表现出独特的光学特征和不同寻常的物理特性,这些特点对基础科学和应用科学都很重要。  在由许多不同粒子组成的微观复杂系统(如固体材料)中,每个粒子的运动都是复杂的,是该粒

半导体量子芯片比特获得高灵敏测量

  记者10日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队郭国平、曹刚等人与本源量子计算有限公司合作,利用微波超导谐振腔实现了对半导体双量子点的激发能谱测量。相关研究成果日前发表在国际应用物理知名期刊《应用物理评论》上。  半导体系统具有良好的可扩展可集成特性,被认为是最有可能实现通用量子计算的体系之

半导体行业洁净室尘埃粒子浓度等级划分原则

无尘车间也叫洁净厂房、洁净室(Clean Room)、无尘室,是指将一定空间范围内空气中的微粒子、有害空气、细jun等污染物排除,并将室内的温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音震动及照明、静电控制在某一需求范围内,而所给予特别设计的房间。即不论外在空气条件如何变化,其室内均能具有维持原先

半导体行业洁净室尘埃粒子浓度等级划分原则

无尘车间也叫洁净厂房、洁净室(Clean Room)、无尘室,是指将一定空间范围内空气中的微粒子、有害空气、细jun等污染物排除,并将室内的温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音震动及照明、静电控制在某一需求范围内,而所给予特别设计的房间。即不论外在空气条件如何变化,其室内均能具有维持原先

量子点尺寸调控实现半导体SERS基底性能提升

表面增强拉曼技术(Surface-enhanced Raman Spectroscopy,SERS)是无损、高灵敏、高特异性光谱技术,在反应监测、生物医学检测、环境监测等学科中颇具应用价值。近年来,半导体SERS基底的性能调控备受关注。然而,半导体SERS增强效果普遍较弱,难以应用于散射截面较小的无

金属魔法:用半导体量子点打造梦想材料

据最新一期《自然·通讯》杂志报道,包括日本RIKEN新兴物质科学中心研究人员在内的团队成功创造了一种由硫化铅半导体胶体量子点组成的“超晶格”,研究人员在这种晶格中实现了类似金属的导电性,导电性比目前的量子点显示器高100万倍,且不会影响量子限制效应。这一进步可能会彻底改变量子点技术,从而在电致发光设

为量子计算开路-半导体纳米设备还能这么用

  日本理化学研究所(理研)近日宣布,利用由广泛用于工业领域的天然硅制成的半导体纳米设备,实现了具有量子计算所必需的高精度的“量子比特”(qubit)。由于可以使用现有的半导体集成化技术安装量子比特元件,因此,这次的成果将是实现大规模量子计算机的重要一步。  本次研究中使用的样本的电子显微镜

科学家首次实现了不同粒子之间的量子干涉

华南师范大学物理与电信工程学、物理前沿科学研究院、粤港量子物质联合实验室的冷原子研究团队在量子科技方面取得新研究进展:首次实验实现了不同粒子之间的量子干涉。该成果于8月25日发表于Physical Review Letters。 相同粒子之间的量子干涉可以揭示粒子固有的量子统计特性,这在经典物理

量子与经典方法研究粒子与固体的相互作用

电子显微技术以及电子能谱技术已成为材料表征特别是定量分析的重要工具。作为这些技术的物理基础,电子与固体相互作用的研究对定量解释实验电子显微成像或电子能谱起着至关重要的作用,成为凝聚态物理研究的一个非常重要的研究领域。本论文分别采用经典Monte Carlo方法、波动力学方法和玻姆力学方法,从不同角度

《科学》:“悬浮”纳米粒子可以推动量子纠缠的极限

悬浮在激光束中的玻璃颗粒可以相互作用(构想图)。图片来源:Equinox Graphics Ltd. 近日,德国杜伊斯堡—埃森大学Benjamin A. Stickler领导的研究团队把微小的玻璃球悬浮在真空中,使它们在近距离内相互作用,实现了精确地操纵“悬浮”纳米粒子,从而开辟了探索日常

量子与经典方法研究粒子与固体的相互作用

电子显微技术以及电子能谱技术已成为材料表征特别是定量分析的重要工具。作为这些技术的物理基础,电子与固体相互作用的研究对定量解释实验电子显微成像或电子能谱起着至关重要的作用,成为凝聚态物理研究的一个非常重要的研究领域。本论文分别采用经典Monte Carlo方法、波动力学方法和玻姆力学方法,从不同角度

CLJ01E型半导体激光尘埃粒子计数器

半导体激光尘埃粒子计数器 激光尘埃粒子计数器 型号:CLJ-01ECLJ-01E型(半导体激光)尘埃粒子计数器(LED显示) 该系列仪器的技术指标均满足国家计量总局颁布的JJF1190-2008检定规程的要求,整机功能采用美国微电脑控制处理技术及国际上先进的SMT芯片贴片封装技术和半导体激光

新型手持式全半导体激光尘埃粒子计数器

 该系列尘埃粒子计数器是以半导体激光器为光源的计数器,它利用激光光源的波长单一、能量集中的优势,克服了利用白炽灯为光源时的使用寿命短、能耗大、易受干扰、体积大等不利因素的影响,从而大大地提高了仪器的使用寿命测试灵敏度及正确度,并减小了体积,减轻了重量,携带更方便轻巧。    该系列主体功能是测量尘埃

半导体所硅量子点发光机制研究取得新成果

  延续了半个多世纪的摩尔定律预计将在2020年左右失效,硅基光电集成技术有望接替微电子成为未来信息技术的基石,但硅基光电子集成技术的实用化面临缺少硅基片上光源这一最后障碍。因此,硅基片上光源是当前半导体技术皇冠上的明珠,其研制成功将引领整个硅基光电子集成技术的重大变革。硅光电集成技术处于前沿探索阶

半导体所制备成功太赫兹量子级联激光器

中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室、低维半导体材料与器件北京市重点实验室,在科技部、国家自然科学基金委及中科院等项目的支持下,经过努力探索,制备成功太赫兹量子级联激光器和红外量子级联激光器(QCL)系列产品系列产品。     太赫兹(THz)量子级联激光器是一种通过在半导体异质结

半导体所硅量子点发光机制研究取得新成果

  延续了半个多世纪的摩尔定律预计将在2020年左右失效,硅基光电集成技术有望接替微电子成为未来信息技术的基石,但硅基光电子集成技术的实用化面临缺少硅基片上光源这一最后障碍。因此,硅基片上光源是当前半导体技术皇冠上的明珠,其研制成功将引领整个硅基光电子集成技术的重大变革。硅光电集成技术处于前沿探索阶

半导体量子比特耦合与扩展取得新进展

  随着量子计算的发展,近年来半导体量子比特的性能大幅提升。业界普遍认为至少百位以上的量子比特,才能让量子计算的优势充分显现,实现多量子比特集成与扩展逐渐成为研究人员的攻关目标。其中,利用微波谐振腔中的光子作为媒介实现比特间相互作用被认为是最具潜力的扩展方式之一。 近日,中国科学技术大学大郭光灿

中国科大实现半导体超快量子控制非逻辑单元

  近日,中国科学技术大学中科院量子信息重点实验室的教授郭国平、肖明与合作者成功实现了半导体量子点体系的两个电荷量子比特的控制非逻辑门。该研究成果发表在7月17日的Nature Communications上。  现代计算机的核心部件为全电控的半导体芯片CPU。开发与之兼容的半导体全电控量子芯片是量

科学家首次实验发现类似引力子的粒子

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519926.shtm几十年来,物理学家一直在寻找引力子,即一种被认为携带引力的假想粒子。这些粒子从未在太空中被探测到,但现在,科学家在半导体中发现了类似引力子的粒子。利用它来理解引力子的行为,可能有助于将