量子计算机神器,量子计算技术再获神器科学家开发出新的成像技术

最近，《Science》子刊《Science Advances》上发表的一篇论文称，研究团队开发了一种能够窥探硅晶体内部结构的非侵入性成像技术。这很有可能成为测试常规硅基芯片的有效方法，且可能为下一代的量子计算技术奠定基础。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201707/362036.htm

这支来自奥地利林茨大学、伦敦大学学院、苏黎世联邦理工学院和瑞士洛桑联邦理工学院的国际团队将现有成熟的显微技术——扫描微波显微镜(Scanning Microwave Microscopy, SMM)运用到对硅芯片中人工掺入杂质的检测当中，整个成像过程不会对芯片产生任何损害(半导体中会被掺入杂质来增强其导电和光学性质)。

图丨磷-硅材料成像

扫描微波显微镜在生物细胞和新材料方面有广泛应用，其中包括石墨和其它半导体材料。它的工作原理结合了原子力显微镜(Atomic Force Microscope, AFM)和矢量网络分析仪 (Vector Network Analyzer, VNA)——二者分别有测量样品特定部分的纳米探针，以及往探针上传输的微波信号的装置。该信号会在样本中反射，并回到矢量网络分析仪中进行计算，最后整套仪器会反馈样本的三维图像和电学性质。

研究者使用扫描微波显微镜扫描样本，具体探测了硅晶表层下成一定规律排列的磷原子的电学性质。在这一方法下，研究者成功检测了在表面4-15纳米之下的1900-4200个紧密排列的原子。

当然，诸如二次离子质谱分析法(Secondary Ion Mass Spectrometry, SIMS)之类的技术也可以用于检测半导体中人工参入的杂质，但是扫描微波显微镜的主要优势是，它不会对样本有任何损坏。

在 IEEE Spectrum 的一个邮件采访中，本实验的领导者、奥地利林茨大学的 Georg Gramse 表示：“从对硅芯片扫描的新技术中，我们能预见到对全球行业的潜在冲击。因为在芯片集成电路越来越小的情况下，测量过程已经变得无比困难且耗费时间，而且可能会损坏芯片本身。”

图丨SMM和VNA对材料的测量结果

除了对硅基芯片的一系列影响，Gramse相信，这项技术可能对未来的磷-硅量子计算机的制造工艺做出贡献。

与经典计算机基于晶体管(晶体管的开关对应二进制的0和1)的工作原理不同，量子计算通过既可以代表0又可以代表1的量子比特处理数据。

四年前，人们开始用制造传统计算机的硅材料制造量子计算机，但难点在于硅晶体中磷原子的植入，而磷原子的自旋正是量子比特承载体。

新的成像技术对磷-硅量子计算机的实现奠定了基础，因为人们能把扫描微波显微镜集成到现有的探测仪器中。这将大大加快三维结构的制造速度，因为该技术也能被应用于光刻工艺中原子掺杂的迭代控制。

Gramse最后说：“目前，我们正在研究磷原子层的物理性质，这将是通往磷-硅量子计算机的下一步。”

量子计算机神器,量子计算技术再获神器科学家开发出新的成像技术相关推荐

中国量子计算机芯片美国,13nm！中国量子芯片再获突破，美国专家：中国学者不睡觉吗？...
原题:13nm!中国量子芯片再获突破,美国专家:中国学者不睡觉吗?对此大家怎么看? 中国量子芯片再获突破一个国家的发展离不开科技的发展,在很多的科技领域,只有不断地取得突破,才能够极大地提升全球地位 ...
中国量子通信再获突破，潘建伟团队完成人类首次洲际量子通信
世界首颗量子通信实验卫星完成目标:世界首条量子保密通信 "京沪干线" 开通:世界首次洲际量子通信-- 在过去一年里,中国科学技术大学潘建伟团队带领 "中国队" ...
皓量科技再获虎啸奖，持续创造价值彰显技术实力
2022年,继IAI传鉴国际广告奖和TopDigital创新营销奖,皓量科技再获虎啸奖!多次获得行业奖项的背后,是行业对皓量科技的营销技术实力的认可! 8月18日至19日,第十三届虎啸盛典在北京成功 ...
量子研究再获突破能否成功解决核潜艇通信难题？
中国在量子应用领域的领先优势不需要多述,量子纠缠.量子雷达.量子反试验等等,中国多年积淀终于迎来密集爆发时刻.近期美媒又传出了中国成功解决量子水下通信的世界性难题,引发了世界多国的关注. 美国< ...
量子通信借助计算机,量子通信再获重大进展！竟然是降噪耳机带来了启发
科学家利用类似于降噪耳机的原理,制造出了可以消除杂光输出单个光子的光源.本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201603/288595.htm 这张放大的效果图 ...
量子计算机是不是伪科学,别再被伪科学“量子产品”蒙蔽了
原标题:别再被伪科学"量子产品"蒙蔽了量子力学是20世纪人类在物理学领域内最重要的发现之一,但一些商家抓住消费者崇拜科学的心理,打着高科技的噱头,将原本普通的商品卖出高价,即使经 ...
量子计算机是伪科学,别再被伪科学“量子产品”蒙蔽了
江德斌量子力学是20世纪人类在物理学领域内最重要的发现之一,但一些商家抓住消费者崇拜科学的心理,打着高科技的噱头,将原本普通的商品卖出高价.即使经过媒体批评和专家辟谣,大量注明为"量子产品 ...
常温超导量子计算机可控核聚变,科学无捷径：可控核聚变再获突破
原标题:科学无捷径:可控核聚变再获突破可控核聚变也被喻为"人造太阳",主要是它像太阳一样能够提供庞大的能量,还不会像核裂变一样产生长期高水平的核辐射及核废料,可以为人们带来清洁和 ...
凯乐科技量子计算机,快讯：量子计算领域获重大突破量子通信板块大涨
周五早盘,量子通信概念股走高,截至发稿,三力士涨7.03%.福晶科技涨4.86%.中信国安涨4.83%.永鼎股份涨3.63%.浙江东方涨3.16%.新海宜涨3.19%.凯乐科技涨2.76%.三维通信涨 ...

量子计算机神器,量子计算技术再获神器科学家开发出新的成像技术

量子计算机神器,量子计算技术再获神器科学家开发出新的成像技术相关推荐

最新文章

热门文章

量子计算机神器,量子计算技术再获神器 科学家开发出新的成像技术

量子计算机神器,量子计算技术再获神器 科学家开发出新的成像技术相关推荐

最新文章

热门文章

量子计算机神器,量子计算技术再获神器科学家开发出新的成像技术

量子计算机神器,量子计算技术再获神器科学家开发出新的成像技术相关推荐