標題: 前沿科技之超材料量子點帶來量子計算 [打印本頁] 作者: 掃街 時間: 2012-5-31 20:59 標題: 前沿科技之超材料量子點帶來量子計算 這種超材料就是分層的銀和鈦氧化物,還有一些微小組分,稱為量子點,會極大地改變光的屬性。光會成為“雙曲線”,從而增加量子點的光輸出。 ) b5 V6 k3 w' K
% ?3 V: E" h! | D$ G
這種材料可以用于太陽能電池,發光二極管和量子信息處理,計算能力遠遠超過今天的電腦。 7 h: t1 Z3 M# z( [* x
* ~& c. n( U$ L8 Y$ z
“使用超材料,改變表面的拓撲結構,這就帶來了全新的光控方法,”伊夫杰尼 納里馬諾夫(Evgenii Narimanov)說,他是普渡大學(Purdue University)電氣和計算機工程副教授。 ( h0 f3 H3 T9 V' i5 _# J9 j ) l* M$ @* @7 w& W 詳細研究結果在4月13日發表在《科學》雜志上的研究論文,題為《拓撲結構轉換的超材料》(Topological Transitions in Metamaterials)。 ' q) v/ V1 h! L
3 r9 c1 a+ z' D
這種超材料可以使用單光子,就是這種微小的粒子構成光,在未來的計算機中,可以用它來進行交換和路由。雖然使用光子會大大加快計算機和通信,但是,傳統的光子器件不能小型化,因為光的波長是太大,無法適應所需的微小元件,用于集成電路。 ) k. K2 l* O0 e( Q: n' ^
- m7 w& J4 r( y, S! z, g( j
“例如,電信使用的波長為1.55微米,這就比今天的微電子大了約1000倍,”納里馬諾夫說。 4 Q& j: j/ ~1 D' N8 l+ Y/ E
) f' c. @3 g2 M: a. ]2 K; x 他說,但是,納米結構的超材料可以減少光子的尺寸和光的波長,從而創造新型納米光子器件。 - o: p2 _& w" p! N
7 G, E& X& d* I' B: }
這項研究是一項合作,研究人員來紐約市立大學昆斯學院(CUNY:Queens and City Colleges of City University of New York),普渡大學和阿爾伯塔大學(University of Alberta)。實驗研究是由紐約市立大學的研究小組領導的,而理論工作是在普渡大學和阿爾伯塔大學進行。 8 V8 `: K5 K9 o: G5 o* _
) ?% g4 v) l1 x& D. a. L* y; A
科學論文的作者是紐約市立大學的研究人員哈里什N.S. 克里希納木提(Harish N.S. Krishnamoorthy),維諾德M. 梅農和(Vinod M. Menon),以及伊洛娜 克萊奇瑪(Ilona Kretzschmar);阿爾伯塔大學研究人員祖賓 雅各布(Zubin Jacob)和納里馬諾夫。祖賓以前是普渡大學博士生,與納里馬諾夫一起工作。 6 \$ A2 M/ H. X: M7 }
( k0 N: p3 d( T2 M- C$ `) ~ 這種方法有助于研究人員開發“量子信息系統”,這種系統強大得多,遠遠超過今天的電腦。這種量子計算機會利用量子理論所描述的一種現象,就是所謂的“糾纏”。不是只有一和零的狀態,而是有許多可能的“糾纏量子態”存在于其間。 0 ^- x0 ^8 l* |5 c' O8 n
- Z% q/ h: D' K9 A, }, Y6 A+ e 這項研究資金來自國家科學基金會(National Science Foundation)和美國陸軍研究辦公室(U.S. Army Research Office)。 / f" ]8 H( `! H; L' |作者: haroldgrant 時間: 2012-5-31 22:32
國內的為什么不也這么自由自在的玩呢?難道要很高的硬件要求。