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澳美科學家設計出世界上Z細的納米導線
閱讀：360 發(fā)布時間：2013-11-6澳美科學家設計出世界上zui細的納米導線
澳大利亞和美國科學家組成的研究團隊在《科學》雜志上報告說，他們成功設計出迄今世界上zui細的納米導線，厚度僅為人類頭發(fā)的萬分之一，但導電能力可與傳統(tǒng)銅導線相媲美。這項技術有望應用于量子計算機研制領域。
過去40多年來，工業(yè)界不斷更小尺度的晶體管、導線等元件，以開發(fā)更先進的計算機。然而，元件達到原子尺度后問題顯而易見：隨著電路變得越來越小，電阻相對于電荷而言常常過大，使得電荷難以流動形成電流。也就是說，量子效應會在接近納米尺度時限制電子設備的按比例縮減。
為解決這一問題，澳大利亞新南威爾士大學、墨爾本大學以及美國珀杜大學的科學家利用精心設計的原子精度掃描隧道顯微鏡，在硅表面以1納米間隔只安放1個磷原子的方式制備了納米導線，其寬度相當于4個硅原子，高度相當于1個硅原子。通過這種方式設計的納米導線可以使電子自由流動，有效解決了電阻問題。
“我們的技術表明，（計算機）元件可以降低到原子尺度，”領導研究的新南威爾士大學博士生本特·韋伯表示，“感覺好極了，這是個巨大突破，我們都非常激動。”
韋伯的導師米切爾·斯蒙斯表示，量子計算機可能還需要10多年才能問世，不過，研究團隊已經設定了目標：將磷原子作為zui小信息單位——就像傳統(tǒng)計算機中的比特一樣，研制出磷基量子計算機。
量子計算機是建立在量子力學規(guī)律基礎上的計算機，它與傳統(tǒng)計算機的一個主要區(qū)別是，傳統(tǒng)計算機只使用1和0兩種狀態(tài)來記錄數據和進行計算，而量子計算機可以同時使用多個不同的量子態(tài)，因此具有更大的信息存儲和處理能力，被認為是未來計算機發(fā)展的方向。