Tag Archives: ซิลิคอน
ระบบฟอสฟอรัสในซิลิกอนอาจนำไปสู่คอมพิวเตอร์ควอนตัม
ระบบฟอสฟอรัสในซิลิกอนอาจนำไปสู่คอมพิวเตอร์ควอนตัม jumbo jili ในความวุ่นวายของรายงานการวิจัยช่วงที่ผ่านมาหกเดือนฟิสิกส์ได้รับการพิสูจน์ซิลิกอนที่พื้นฐานของคอมพิวเตอร์ในวันนี้ยังอาจเป็นแพลตฟอร์มที่ดีที่สุดสำหรับวันพรุ่งนี้ของคอมพิวเตอร์ควอนตัมคอมพิวเตอร์ดังกล่าวจะใช้คุณสมบัติควอนตัมของอะตอมหรือโมเลกุลในการคำนวณในเวลาเพียงเศษเสี้ยวของเวลาที่ต้องใช้คอมพิวเตอร์ทั่วไป อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ มีเพียงคอมพิวเตอร์ควอนตัมพื้นฐานเท่านั้นที่ถูกสร้างขึ้น ซึ่งประกอบด้วยควอนตัมบิต (qubits) เพียงไม่กี่ตัว และสร้างขึ้นในระบบที่แปลกใหม่ เช่นกับดักไอออนตัวนำยิ่งยวดที่ระบายความร้อนด้วยความเย็น และแหนบแบบออปติคัล สล็อต นักวิทยาศาสตร์บางคนกล่าวว่าซิลิคอนสามารถให้เส้นทางที่เป็นประโยชน์ต่อระบบที่มี 100 คิวบิตขึ้นไป เพราะมันจะทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถทำงานร่วมกับคอมพิวเตอร์ทั่วไปได้อย่างง่ายดาย สารละลายซิลิกอนเกิดขึ้นในปี 2541 เมื่อบรูซ เคน นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแมริแลนด์ในคอลเลจพาร์ค แนะนำให้สร้างควิบิตจากการหมุนของนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นคุณสมบัติควอนตัมที่คล้ายกับโมเมนต์แม่เหล็กของอะตอมฟอสฟอรัสซึ่งมักจะเจือซิลิโคน .ในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมา นักวิจัยได้รายงานความคืบหน้าในการใช้ระบบฟอสฟอรัสในซิลิกอน ในการพัฒนาล่าสุด ทีมนักฟิสิกส์ที่นำโดย John Morton จาก University of Oxford รายงานว่าด้วยการใช้คลื่นวิทยุระเบิด พวกเขาสามารถเข้าไปพัวพันกับการหมุนของอิเล็กตรอนและนิวเคลียสจำนวน 10 พันล้านคู่ในผลึกของซิลิคอนเจือฟอสฟอรัส . … Continue reading
เทคนิคกล้องจุลทรรศน์แบบไม่ทำลายเสนอเส้นทางสู่คอมพิวเตอร์ควอนตัมในซิลิคอน
เทคนิคกล้องจุลทรรศน์แบบไม่ทำลายเสนอเส้นทางสู่คอมพิวเตอร์ควอนตัมในซิลิคอน jumbo jili ทีมนักวิจัยนานาชาติได้พัฒนาเทคนิคการถ่ายภาพแบบไม่ทำลายซึ่งสามารถเจาะลึกเข้าไปในซิลิกอนเพื่อค้นหาและกำหนดลักษณะโครงสร้างต่างๆ แม้ว่าสิ่งนี้ควรเป็นประโยชน์สำหรับการทดสอบและวัดชิปซิลิคอนแบบเดิมที่ใช้ในการประมวลผลข้อมูลในปัจจุบัน แต่ก็อาจมีผลกระทบมากที่สุดโดยการเปิดใช้งานอุปกรณ์รุ่นต่อไปสำหรับการประมวลผลข้อมูลควอนตัม สล็อต ในการวิจัยที่อธิบายไว้ในวารสารScience Advancesนักวิจัยจาก University of Linz ในออสเตรีย, University College London, ETH Zurich และ École Polytechnique Fédérale de Lausanne ในสวิตเซอร์แลนด์ได้ปรับเทคนิคกล้องจุลทรรศน์ที่มีชื่อเสียงซึ่งรู้จักกันในชื่อ Scanning Microwave Microscopy (SMM) ให้เป็น ระบุสารเจือปนที่อยู่ลึกเข้าไปในซิลิกอนโดยไม่ทำให้วัสดุเสียหาย (สารเจือปนคืออะตอมที่เติมลงในเซมิคอนดักเตอร์เพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติทางไฟฟ้าและทางแสง)SMM ใช้สำหรับการใช้งานที่หลากหลายตั้งแต่การกำหนดลักษณะเฉพาะของเซลล์ชีวภาพไปจนถึงวัสดุใหม่ เช่น กราฟีน หรือตัวอย่างเซมิคอนดักเตอร์มาตรฐาน ทำได้โดยการหวี Atomic Force Microscope … Continue reading
การพัฒนา “Valleytronics” อาจนำไปสู่แนวทางใหม่สำหรับ Spintronics และ Quantum Computing
การพัฒนา “Valleytronics” อาจนำไปสู่แนวทางใหม่สำหรับ Spintronics และ Quantum Computing jumbo jili นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยบา ธ ในอังกฤษได้ค้นพบทางตรงกันข้ามกับความคาดหวังว่าในด้านของ“Valleytronics” หุบเขาโพลาไรซ์สามารถทำให้อิเล็กตรอนสปินโพลาไรซ์ในซิลิกอนทรานซิสเตอร์ง่ายขึ้น การค้นพบนี้อาจส่งผลต่อการพัฒนาอุปกรณ์ “spintronic” ที่ใช้ซิลิกอนและการคำนวณควอนตัม สล็อต แม้ว่าบล็อกนี้ จะ ครอบคลุมพื้นที่ที่เรียกว่า “Valleytronics”ด้วยความถี่ที่เพิ่มขึ้นในปีที่ผ่านมา แต่ก็ยังเป็นพื้นที่การวิจัยที่ค่อนข้างลึกลับ คำจำกัดความชวเลขสำหรับ Valleytronics จะเป็นการเคลื่อนที่ออกจากการใช้ประโยชน์จากประจุไฟฟ้าของอิเล็กตรอนเพื่อเก็บข้อมูล และแทนที่จะใช้เลขควอนตัมคลื่นของอิเล็กตรอนในวัสดุที่เป็นผลึกเพื่อเข้ารหัสข้อมูล “หุบเขา” ของกระเป๋าหิ้ว “valleytronics” หมายถึงรูปร่างของกราฟที่คุณได้รับเมื่อคุณวางแผนพลังงานของอิเล็กตรอนที่สัมพันธ์กับโมเมนตัม: เส้นโค้งที่ได้จะมีสองหุบเขาการครอบคลุมพื้นที่ของเรามุ่งเน้นไปที่ความพยายามที่จะบรรลุผลนี้ด้วยเซมิคอนดักเตอร์สองมิติ เช่น กราฟีนและ ทังสเตนไดเซเลไนด์ อย่างไรก็ตาม นักวิจัยในสหราชอาณาจักรได้มุ่งเน้นการวิจัยเกี่ยวกับ Valleytronics ในซิลิคอนประวัติของ Valleytronics ในซิลิคอนไม่ใช่ความสำเร็จอย่างใดอย่างหนึ่ง … Continue reading
Graphene เพิ่มคำมั่นสัญญาของ Quantum Dots ในคอมพิวเตอร์ควอนตัม
Graphene เพิ่มคำมั่นสัญญาของ Quantum Dots ในคอมพิวเตอร์ควอนตัม jumbo jili ควอนตัมจุดที่ทำจากวัสดุสารกึ่งตัวนำเช่นซิลิกอนเป็นจุดเริ่มต้นที่จะเปลี่ยนตลาดจอแสดงผล แม้ว่าคุณสมบัติออปโตอิเล็กทรอนิคส์ของพวกมันจะถูกนำมาใช้ในการแสดงผล แต่คุณสมบัติเฉพาะของจุดควอนตัมที่ช่วยให้อิเล็กตรอนของพวกมันถูกบังคับให้เข้าสู่สถานะควอนตัมที่ไม่ต่อเนื่องได้ให้คำมั่นสัญญาว่า จะเปิดใช้งานการคำนวณควอนตัมมาเป็นเวลานาน สล็อต ผลปรากฎว่า ถ้าคุณต้องการใช้ประโยชน์จากจุดควอนตัมสำหรับการคำนวณด้วยควอนตัม คุณโชคดีกว่าที่จะแยกความหลากหลายของเซมิคอนดักเตอร์และหันไปใช้ตัวนำบริสุทธิ์เช่น กราฟีน เพื่อทำกลอุบายนักวิจัยจาก Technische Universität Wien (TU Wein หรือ Vienna University of Technology) พร้อมด้วยเพื่อนร่วมงานจาก University of Manchester ในสหราชอาณาจักรและ Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH Aachen University) ในเยอรมนีสามารถผลิตควอนตัมได้ … Continue reading
การสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมจากชิ้นส่วนนอกชั้นวาง
การสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมจากชิ้นส่วนนอกชั้นวาง jumbo jili เทคนิคใหม่ในการสร้างควอนตัมบิตในเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์อาจเป็นแพลตฟอร์มที่ปรับขนาดได้สำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมในอนาคต ควอนตัมบิตสร้างความประหลาดใจให้กับนักวิจัยได้แม้กระทั่งประดิษฐ์จากชิปเชิงพาณิชย์ที่สร้างขึ้นสำหรับการคำนวณแบบเดิม สล็อต สูตรนั้นง่ายอย่างน่าประหลาดใจ: ซื้อแผ่นเวเฟอร์ซิลิกอนคาร์ไบด์ที่มีจำหน่ายในท้องตลาด (เซมิคอนดักเตอร์ที่ทนทานต่ออุณหภูมิที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้า ไฟ LED เซลล์แสงอาทิตย์ และเกียร์ 5G) แล้วยิงลำแสงอิเล็กตรอนไปที่มัน ลำแสงทำให้เกิดข้อบกพร่องในแผ่นเวเฟอร์ซึ่งทำงานโดยพื้นฐานแล้วเป็นการหมุนของอิเล็กตรอนเดี่ยวที่สามารถจัดการด้วยไฟฟ้า แม่เหล็กหรือทางแสง“มันเป็นเรื่องน่าขันหลังจาก 50 ปีหรือดังนั้นการพยายามที่จะทำความสะอาดเซมิคอนดักเตอร์ที่จะทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีคุณภาพสูง, แผนของเราคือการใส่ข้อบกพร่องด้านหลังในและใช้พวกเขาที่จะทำให้อะตอมติดอยู่ในสารกึ่งตัวนำกล่าวว่า” เดวิดอชาลอมศาสตราจารย์ วิศวกรรมโมเลกุลที่มหาวิทยาลัยชิคาโกAwschalom กล่าวว่ากลุ่มของเขาที่ชิคาโกเป็นหนึ่งในจำนวนที่ติดตามคำสัญญาของบทความ ผู้บุกเบิกปี 2011 โดยนักวิจัยจาก University of California, Santa Barbara ซึ่งค้นพบครั้งแรกว่าข้อบกพร่องเล็ก ๆ ในซิลิกอนคาร์ไบด์สามารถจัดการให้กลายเป็นห้องได้ -กรงอุณหภูมิสำหรับอิเล็กตรอนแต่ละตัว ซึ่งการหมุนสามารถใช้เป็นควอนตัมบิตสำหรับการคำนวณและการสื่อสารที่เป็นไปได้และอิเล็กตรอนแต่ละตัวหมุนอยู่ภายในซิลิกอนคาร์ไบด์การ วิจัยต่อมาได้กำหนดขึ้นเก็บข้อมูลควอนตัมไว้นานถึงมิลลิวินาที (เป็นเวลานานในโลกของคอมพิวเตอร์ควอนตัม) และสามารถปรับและแก้ไขได้ทั้งประตูไฟฟ้าและด้วยเลเซอร์เทคนิคนี้สามารถเสนอตัวกลางหายากที่แยกได้เพียงพอจากสัญญาณรบกวนจากความร้อนเพื่อโฮสต์ปรากฏการณ์ควอนตัม เช่น … Continue reading
หลักชัยของการประมวลผลควอนตัม: นักวิจัยคำนวณด้วยซิลิคอน Qubits ที่ ‘ร้อนแรง’
หลักชัยของการประมวลผลควอนตัม: นักวิจัยคำนวณด้วยซิลิคอน Qubits ที่ ‘ร้อนแรง’ jumbo jili กลุ่มวิจัย 2 กลุ่มกล่าวว่าพวกเขาได้สร้างอุปกรณ์ควอนตัมขึ้นมาอย่างอิสระซึ่งสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 1 เคลวิน ซึ่งร้อนกว่าเทคโนโลยีของคู่แข่งถึง 15 เท่าความสามารถในการทำงานที่อุณหภูมิสูงขึ้นเป็นกุญแจสำคัญในการปรับขนาดให้เท่ากับ qubits จำนวนมากที่คิดว่าจำเป็นสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมเกรดเชิงพาณิชย์ในอนาคต สล็อต ทีมงานที่นำโดยAndrew DzurakและHenry Yangจากมหาวิทยาลัย New South Walesในออสเตรเลียได้ดำเนินการดำเนินการแบบ single-qubit บนโปรเซสเซอร์ควอนตัมที่ 1.5 เคลวิน แยกจากกัน ทีมที่นำโดยMenno Veldhorstจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Delftได้ดำเนินการแบบสองควิบิตที่ 1.1 เคลวิน Jim Clarkeผู้อำนวยการด้านฮาร์ดแวร์ควอนตัมของ Intel เป็นผู้เขียนร่วมในกระดาษของ Delft ทั้งสองกลุ่มตีพิมพ์รายละเอียดของอุปกรณ์ของพวกเขาวันนี้ในธรรมชาติHongWen … Continue reading