MIT、哈佛、哥本哈根聯合發布：摻硅鑽石來製造量子比特

科學家相信，鑽石有可能成為製作實用化量子計算機的基礎。

鑽石中原子尺度的缺陷可以用來存儲疊加態的數據——量子比特（又叫「量子位」，即打開和關閉同時存在的狀態），擁有著讀取後而不改變原本數據的穩定性。

但最常見的問題是，鑽石中由碳原子所組成的立方晶體結構往往會含有氮原子雜質（氮代替碳與周圍形成共價鍵），從而散發出較寬的光譜，導致信噪比過低而無法使用。 然而，來自麻省理工學院、哈佛大學以及哥本哈根大學的研究人員採取了一種方法來將不準確性降到最低限度：在器件中參入光譜更窄的硅離子，以平衡氮元素的效應。

圖丨 鑽石

這個工藝的第一步就是將人造鑽石磨到只有 200 納米厚，在鑽石的表面刻蝕出光學共振腔以增加發光的亮度，並使用特殊的納米級離子注入機將硅離子注入這些空腔。

接下來，電子束創造更高密度空穴能夠保證鑽石更大限度的吸收硅離子，最後利用加熱使硅離子在空穴成鍵並結合。反覆重複該過程，得到更多以「缺陷」形式呈現的硅離子空穴。

目前該技術尚未成熟。 所產生的缺陷並不完全在其理想的位置（通常有50納米的位置誤差），因此它們還無法釋放出足夠的光強。 然而，相比以前的方法量子比特信號已經得到很大的增強。

量子計算機仍然遙遠，但是科學家正在一步步觸摸終極目標。

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