第四百九十二章：为量子芯片提供理论基础 (第2/2页)

但硅基材料本身的限制就在那里，它的发展潜力是有限的。
　　
　　而寻找一种代替性的材料，亦或者发展其他发现的计算机，是芯片和计算机行业一直在做的事情。
　　
　　量子芯片与量子计算机毫无疑问的是未来发展线路中占比最重要的一条。
　　
　　在这方面，哪怕是有着最大可能性代替硅基芯片的碳基芯片，其重要性也略输一筹。
　　
　　毕竟如今的量子计算机，已经构建了相当完善的理论基础，甚至实现了操控两位数量子比特的实体计算机，发展前途一片光明。
　　
　　至于麻烦点，在于如何操控量子比特以及存储信息。
　　
　　而他手中的这份拓扑物态的产生机制和特性的研究机理论文，可以在很大程度上解决这个问题。
　　
　　这意味着量子计算机的比特操控数量能跨入三位数甚至是四位数。
　　
　　别看传统硅基芯片计算机的芯片中动辄上百亿的晶体管，而量子比特的数量听起来少的可怜。
　　
　　但实际上这两者根本就没法比较。
　　
　　如果硬要PK的话，那么一台30个量子比特的量子计算机的计算能力，差不多和一台每秒万亿次浮点运算的经典计算机水平相当。
　　
　　而量子计算机的计算能力，是随着量子比特的操控数指数上升的。
　　
　　据科学家估计，一台一百比特的量子计算机，在处理一些特定问题时，计算速度将超越现有最强的超级计算机。
　　
　　如果能将量子计算机的计算比特提升到五百，那么这台计算机将全方位吊打目前所有的超算。
　　
　　当然，这些都是从理论上出发，至于具体实际情况，暂时还不知道。
　　
　　不过理论上表现出的如此诱人前景，自然吸引了无数国家和科学机构将注意力投入到这个上面来。
　　
　　徐川也不例外，尤其是他现在手上还掌控着这样一个大杀器。
　　
　　只不过他在考虑的是，是和国家合作，一起发展量子计算机领域，构建规则，掌控量子霸权，还是自己先继续研究一下。
　　
　　各有各的优势，也各有各的缺点，的确很难让人抉择。
　　
　　思索了一下，徐川摇了摇头，将脑海中的想法抛了出去。
　　
　　先走一步看一步吧。量子计算机的发展，他目前也抽不出什么时间来做这事。
　　
　　小型化可控核聚变技术和空天发动机都还没搞定，目前最主要的精力还是先放到这个上面再说。
　　
　　收拾了一下书桌上的杂乱，徐川站起身，洗了个澡后赶往了川海材料研究所。
　　
　　高临界磁场的超导材料在模拟实验中已经得到了数据支持，接下来自然是将其通过真正的实验制备出来了。
　　
　　本来这项工作在三天前就应该开始了，结果他因为一些意外的灵感在别墅中研究了三天的时间，而樊鹏越那边没收到指令，也不敢擅自开始，就这样拖了三天。
　　
　　不过徐川也没太在意，这三天的时间，是完全值得的。
　　
　　进入实验室，换上工作服，他找了两个正式研究员当助理，亲自开始制备引入了抗强磁性机理的高温铜碳银复合超导材料。
　　
　　制备这种改进型的超导材料，在前期的时候步骤并没有多大区别。
　　
　　通过真空冶金设备制造出纯度高、结晶组织好、粒度大小可控的原料，这是制备铜碳银复合材料的基础。
　　
　　随后利用RF磁控溅射设备，将制备好的纳米材料溅射在SrTiO3基片上，形成一层薄膜。
　　
　　而从这里开始，就是转折点了。
　　
　　在原本的高温铜碳银符合超导材料中，需要添加2%体积分数的多壁碳纳米管(CNTs)和表面镀Cu改性后的碳纳米管作为增强相。
　　
　　但在强化超导体中，需要通过引入过量的Cu纳米粒的同时，在高温高压条件下通过电流刺激引导Cu原子形成自旋，与C原子形成轨道杂化，来改善材料表面的结构。
　　
　　这一步的主要目的就是让过量Cu纳米粒中的Cu原子掺杂进入空穴中，进而产生非平凡的量子现象，促使磁力阱的产生。
　　
　　简单的来说，就是磁力阱的产生需要外界补充能量，而高温高压以及导电等方式，就是补充手段和调整Cu原子自旋角度的手段。
　　
　　这是纳米级材料与超导体材料的性能和微观结构优化的常用手段之一。
　　
　　除了高温高压外，还有渗透生长、溶液法、气相沉积法、物理沉积法等办法。
　　
　　但因为需要额外补充能量的关系，这些手段大概都不太适合强化临界磁场的超导体。
　　
　　如果高温高压引导法不适合改进型的超导材料，剩下的唯一途径，恐怕就是通过离子注入机来完成了。
　　
　　但离子注入机的能级太高，会在较大程度上损坏超导体，降低性能不说，工业化量产也是个相当麻烦的事情。
　　
　　毕竟这是原材料的制备，不是半导体的生产，总得考虑性价比和制备难度。
　　
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　　(本章完)