科學(xué)家們目前已經(jīng)研發(fā)出了一種新方法，來(lái)控制鉆石晶體內(nèi)的原子，從而可以將量子信息儲(chǔ)存在原子內(nèi)部。鉆石不僅可以做珠寶，也可以當(dāng)做量子記憶體來(lái)用。用這種技術(shù)來(lái)制造量子計(jì)算機(jī)的話，可以讓電腦科技突飛猛進(jìn)。
　　
　　用來(lái)儲(chǔ)存信息的鉆石要有雜質(zhì)
　　你知道鉆石除了可以讓女性更迷人之外，還有更高精尖的用途嗎？美國(guó)加州的科學(xué)家們正在將它用在未來(lái)的超級(jí)電腦上。鉆石可以作為用來(lái)儲(chǔ)存量子信息的記憶體。不過(guò)，科學(xué)家們所用的鉆石，不是珠寶店售賣(mài)的潔凈無(wú)瑕的鉆石，而必須是有雜質(zhì)的鉆石。這是該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵。
　　鉆石最常見(jiàn)的瑕疵之一是氮。氮會(huì)讓鉆石變得發(fā)黃。當(dāng)?shù)优c碳晶體內(nèi)的孔洞相鄰時(shí)，這種侵入性元素能將自己額外的電子轉(zhuǎn)移到孔洞中。幾年前，科學(xué)家們開(kāi)始利用灌注了氮原子的鉆石來(lái)研發(fā)新的量子信息系統(tǒng)。他們用微波能量來(lái)改變電子的自旋，以使之按量子比特或者量子位運(yùn)作。這就使得信息不單可以用“0”和“1”來(lái)儲(chǔ)存，也可以按電子自旋的方向來(lái)存儲(chǔ)。
　　科學(xué)家們也一直在尋找一種更為穩(wěn)定的方法來(lái)儲(chǔ)存量子信息。他們找到方法將電子的自旋和附近氮原子核的自旋鏈接起來(lái)。其他量子系統(tǒng)需要接近絕對(duì)零度，而這種鉆石的記憶體可以在室溫下運(yùn)作。通過(guò)射入激光，鉆石內(nèi)部的自旋可以加以改變。這也讓鉆石成為對(duì)科學(xué)家而言很有吸引力的納米光電系統(tǒng)材料。
　　除了更好的穩(wěn)定性以外，鉆石也可以克服量子計(jì)算機(jī)面臨的另一個(gè)障礙――大小。可以按比例利用鉆石制造更大尺寸的量子計(jì)算機(jī)。鉆石量子記憶體也能夠用來(lái)建構(gòu)更大的量子網(wǎng)絡(luò)。量子中繼器可以利用鉆石的碎片去捕捉、儲(chǔ)藏和轉(zhuǎn)發(fā)信息，可以讓量子網(wǎng)絡(luò)覆蓋更遠(yuǎn)的距離。
　　
　　鉆石是未來(lái)電腦的好友
　　量子計(jì)算機(jī)研究是目前最前沿的電腦研究領(lǐng)域。2009年11月，世界首臺(tái)量子計(jì)算機(jī)正式在美國(guó)誕生，可處理兩個(gè)量子比特的數(shù)據(jù)。較之傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)中的“0”和“1”比特，量子比特能存儲(chǔ)更多的信息，因而量子計(jì)算機(jī)的性能將大大超越傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)。半導(dǎo)體靠控制集成電路來(lái)記錄和運(yùn)算信息，量子電腦則希望控制原子或小分子的狀態(tài)，記錄和運(yùn)算信息。量子計(jì)算機(jī)成為超級(jí)電腦新的發(fā)展方向。而氮填充孔洞的鉆石會(huì)是最新一代超級(jí)電腦研發(fā)的關(guān)鍵。未來(lái)的鉆石系統(tǒng)會(huì)比現(xiàn)在以硅為基礎(chǔ)的系統(tǒng)多儲(chǔ)存幾百萬(wàn)倍的信息，而信息處理的速度也會(huì)加快很多倍。
　　科學(xué)家們?cè)缧┠暌呀?jīng)開(kāi)始用灌注了氮的天然黃色鉆石做各種量子力學(xué)測(cè)試。加州大學(xué)的科學(xué)家David Awschalom表示，他們已能用非常成熟的技術(shù)在完美無(wú)瑕的鉆石里創(chuàng)造原子大小的瑕疵。以量子力學(xué)為基礎(chǔ)的新超級(jí)電腦需要更高的精確度。而這種處理過(guò)的鉆石滿足了科學(xué)家們的需求。（據(jù)《廣州日?qǐng)?bào)》）
　　

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