已经开发出一个大致大致大米大小的maser,这可能意味着量子计算机开发的重大进展。
masers类似于激光器,除了它们使用微波而不是光创建光束。
普林斯顿大学的研究人员将成对的人工分子联系在一起,该分子由半导体材料(称为量子点)连接在一起。由砷化酰亚胺制成的极薄纳米线被用来将微小单元彼此连接起来。然后将它们对放置在一个小小的尼伯井内,这是一个超导体,彼此相距约四分之一英寸。该腔衬有两侧的镜子。当将单个电子流馈送到系统时,量子点会产生微波辐射,在镜子之间反弹,形成聚焦的光束,类似于激光。
“双量子点使他们可以完全控制即使是一个电子的运动,作为回报,他们表明了如何创建和放大相干的微波场。学会控制这些基本的轻度互动过程将有助于未来的光源开发,” Claire Gmachl,” Claire Gmachl,''说。
数十年来,已经讨论了MASERS(通过刺激辐射的刺激排放进行微波放大的缩写)。第一个原始Maser于1953年在哥伦比亚大学建造。但是,这些早期设备必须冷却至绝对零以上的温度,从而阻止了该技术的广泛采用。 2012年,来自伦敦帝国大学和国家实验室的物理学家开发了世界上第一个实用的室温梅尔。
量子点能够在一个波长下吸收电磁能,并以不同的频率发出光。这些设备已经在某些电子设备中使用,并且可以显着提高电视,智能手机和其他电子显示屏的性能。
普林斯顿研究人员创建了新设备,以研究如何使用这些对来管理量子位,量子位是量子计算机中的基本计算单元。
“我认为这对于我们的长期目标来说是一个非常重要的结果,这是基于半导体的设备中的量子位之间的纠缠,”马里兰州大学标准与技术学院联合量子研究所的雅各布·泰勒(Jacob Taylor),说。
量子计算机可以预示信息技术的新时代,处理数据的速度要比目前可能利用基于硅的系统的速度要快得多。尽管现代处理器一次用于一次计算,但量子微芯片会一次处理数百万个计算。未来的30量计算机的运行速度可能比当代桌面系统快1000倍。
半导体双量子点微粒,详细介绍新Maser开发的文章是出版在日记中科学。