美國研究人員成功開發了納米金剛石的新結構,計劃與政府和企業合作共同探索新型奈米金剛石的自組裝系統,為量子計算機生產這一極具創新性且成本不高的新型元件。

這種新結構包含一個氮原子和一個原子空位。它可以應用於室溫條件下的量子計算、單光子感測器和無毒熒光生物標記。

金剛石由無數金剛石晶體組成,通常情況下每個晶體含五個碳原子。北卡羅來納州立大學的科學家透過最新科技使晶體只含兩個碳原子,剩下的三個位置分別是原子空位、一個碳-13原子(碳元素的一種穩定同位素)和一個氮原子。

這一全新結構被稱為NV center,每一個NV-doped奈米金剛石僅包含一個有NV center的晶體,其餘晶體均為普通的碳元素金剛石晶體。如此一來,可以透過電流或鐳射控制使NV center在兩種過渡狀態間切換,新型的奈米金剛石就可作為量子計算機的基本量子位。因為量子計算要求每一個量子位具有除了普通二進位制0和1以外更多的狀態。

研究人員下一步將與政府和企業合作共同探索新型奈米金剛石的自組裝系統,為量子計算機生產這一極具創新性且成本不高的新型元件。