据美国物理学家组织网6月27日报道,美国和德国科学家在最新研究中,将包裹于钻石内单个电子里的量子信息移入邻近的单个氮原子核内,接着使用芯片上的布线让其返回。这是科学家首次证明,钻石内的亚原子也拥有量子记忆,据此可制造出亚原子存储单元,这标志着人类朝研制出基于钻石的量子计算机迈出了关键的一步。相关研究发表在本周出版的《自然·物理学》杂志网络版上。

  研究负责人、美国加州大学圣巴巴拉分校自旋电子学和量子计算研究中心的戴维·艾维萨洛姆表示,最新发现表明,全量子信息能在室温下,在单个电子自旋和单个核自旋之间来回高保真地转换。由于亚原子核状态与外部世界之间更难发生具有破坏性的相互作用,钻石内的亚原子也拥有量子记忆这种能力有助于研制原子层级的存储单元,进而应用到基于钻石的量子计算机中。而且,这个过程还能扩展,可以据此研制出新的固态量子设备。

  该研究团队之前已经证明,能够使用氮原子束故意在钻石上制造瑕疵来捕获单个电子,从而合成出数千个这样单个的电子状态。