【热门】中国在国际上首次提出全液态量子器件与计算技术概念

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液态金属能用来制造计算机的核心电子部件和引起计算机革命吗？ 前几天，中国一个研究小组发表了成果，国际上首次提出了基于液态金属的全液态量子器件技术的概念，期待着超越以前传来的可变形柔性器件，促进新一代量子计算机和人工智能系统的迅速发展 相关论文最近发表在美国物理学预印本网站上 量子计算机被认为是下一代计算机的重大快速发展方向，其计算能力主要基于微观量子状态的操作 量子计算机正在向物理集成化和小型化发展，其最核心的逻辑运算器件之一是量子隧道效应，即电子沿着隧道穿过薄绝缘层 项目负责人、中国科学院理化所和清华大学双聘教授刘静表示，目前实现量子隧道效应的器件都由夹层刚体结构构成，中间层是绝缘的纳米尺度薄层，两侧是导电性介质电极 具体实现材料，中间层一般是绝缘材料，两侧区域是金属导体或超导体 这些结构是固体器件，因此制造精度要求极高，难以灵活调整中间层的厚度，无法变形、分割器件整体的形状，一旦制造，通常只能用该特定的结构来应对，在应用上有一定的限制 液体金属兼具金属的高导电特性、流体的柔软性和变形性，表面容易达到原子水平的完美光滑度 该小组此前在美国《应用物理快报》上发表的实验中发现，将液体金属放置在液体中，自然成为“液体金属电极-液膜-液体金属电极”的夹层结构，可根据外部因素灵活变形。 在不同外加电场的作用下，液膜间隙可以达到极小尺度或完全消失，其两侧的电阻根据该尺寸和结构的多少变化而响应 这是因为，如果将两个液态金属间液膜厚控制在一定范围内，就可以期待全液态量子隧道效应 基于这一理论构想，由中国科学院理化所、清华大学和云南大学等机构组成的联合研究小组首次提出了突破以前传入的刚性量子器件观念的全液态量子隧道效应器件的思想，提供了制造方法，有些材料和技术方案已经 据业界专家介绍，现在可以制造1纳米左右尺寸的纳米晶体管，但这样的微细尺寸的晶体管大多在实现电互连方面存在很大的困难 可变形的液态金属量子材料和器件技术思想的提出可能促进下一代量子计算和智能系统的制造和集成技术的突破 基于液态金属器件，该研究组以前在国际上首次提出液态金属计算机的基本概念和技术方案，相应的发明专利的基本结构和核心器件被受理，是国际上这个行业的新尝试 (原标题 ； 液体金属计算机来了)(本文来自澎湃信息，越来越多的原始信息请下载“澎湃信息”APP )