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上方「IEEE電氣電子工程師學會」即可訂閱公眾號。網羅全球科技前沿動態，為科研創業打開腦洞。鑽石恆久遠，一顆永流傳。然而，大家可能沒想到，鑽石中的瑕疵，對於製造量子計算機來說，具有極高的價值。今天，我們通過美國科學家的最新創新成果，一起看看鑽石中的瑕疵是如何用於量子位製造的，以及科學家採用什麼新方法精準地製造這些瑕疵的。 科學家一直在尋找新材料，能夠在室溫條件下，製造出量子位，並進行強大的量子計算。這種材料是什麼呢？它就是鑽石。 鑽石，其原始材料就是天然礦物「金剛石」，它是在高溫、高壓條件下形成的碳元素單質晶體。在金剛石晶體中，碳原子按四面體成鍵方式互相連接，組成無限的三維骨架，是典型的原子晶體。 但科學家研究發現，鑽石雖然極度純凈，也並非完美無瑕。然而，正是這種瑕疵，使得鑽石在量子計算機，特別是量子位製造方面，具有極高的價值。 在實驗中，通過這項技術產生出的瑕疵，平均來說，在理想位置50納米範圍之內。鑽石瑕疵提供了一個簡單的解決方案，因為它們是一種自然的光線發射體。實際上，由鑽石瑕疵激發出的光粒子，能夠保持量子位的疊加態，所以他們能在量子計算設備之間傳遞信息。 為了使量子位變得可讀，量子位發出的光線信號必須經過放大處理，然後還必須通過引導和重定位，才能進行相關運算。所以，這就是為什麼精準放置這些瑕疵顯得十分重要。 所以，科研人員首先將人造鑽石刨平，直到達到僅僅只有200納米的厚度。然後，他們將光學腔體蝕刻到鑽石表面，這樣不僅增加了由缺陷激發出的光線亮度，同時縮短了發射時間。 但是，研究人員表示，希望這項技術可以超過50納米，因為50納米的位置誤差，將會降低光與物質相互作用的強度。但是，這已經是朝著這一目標的重要一步。我們閱讀原文了解更多詳情