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澳美科學家設(shè)計出世界上Z細的納米導線
閱讀：356 發(fā)布時間：2013-11-6澳美科學家設(shè)計出世界上zui細的納米導線
澳大利亞和美國科學家組成的研究團隊在《科學》雜志上報告說，他們成功設(shè)計出迄今世界上zui細的納米導線，厚度僅為人類頭發(fā)的萬分之一，但導電能力可與傳統(tǒng)銅導線相媲美。這項技術(shù)有望應(yīng)用于量子計算機研制領(lǐng)域。
過去40多年來，工業(yè)界不斷更小尺度的晶體管、導線等元件，以開發(fā)更先進的計算機。然而，元件達到原子尺度后問題顯而易見：隨著電路變得越來越小，電阻相對于電荷而言常常過大，使得電荷難以流動形成電流。也就是說，量子效應(yīng)會在接近納米尺度時限制電子設(shè)備的按比例縮減。
為解決這一問題，澳大利亞新南威爾士大學、墨爾本大學以及美國珀杜大學的科學家利用精心設(shè)計的原子精度掃描隧道顯微鏡，在硅表面以1納米間隔只安放1個磷原子的方式制備了納米導線，其寬度相當于4個硅原子，高度相當于1個硅原子。通過這種方式設(shè)計的納米導線可以使電子自由流動，有效解決了電阻問題。
“我們的技術(shù)表明，（計算機）元件可以降低到原子尺度，”領(lǐng)導研究的新南威爾士大學博士生本特·韋伯表示，“感覺好極了，這是個巨大突破，我們都非常激動。”
韋伯的導師米切爾·斯蒙斯表示，量子計算機可能還需要10多年才能問世，不過，研究團隊已經(jīng)設(shè)定了目標：將磷原子作為zui小信息單位——就像傳統(tǒng)計算機中的比特一樣，研制出磷基量子計算機。
量子計算機是建立在量子力學規(guī)律基礎(chǔ)上的計算機，它與傳統(tǒng)計算機的一個主要區(qū)別是，傳統(tǒng)計算機只使用1和0兩種狀態(tài)來記錄數(shù)據(jù)和進行計算，而量子計算機可以同時使用多個不同的量子態(tài)，因此具有更大的信息存儲和處理能力，被認為是未來計算機發(fā)展的方向。