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《我的学习群里全是真大佬》

第544章 计算机学部的方向(万字)
最开始也没有往这个方向想的,毕竟这太困难了。”

    “但是……我没想到咱们所的材料学部这麽强。”

    “所以我就定下了这个方向。”

    超导量子比特的结构其实很简单。

    就是一个小圈超导电路,中间嵌了一个约瑟夫森结。

    约瑟夫森结就是两片超导金属夹着一层只有几纳米厚的绝缘氧化层。

    量子的信息就存在这圈电路的震荡里。

    而这层氧化层就是整个比特最脆弱的地方

    氧化层里哪怕多出一个原子级别的缺陷,它都会吸收量子比特的能量,加速退相干。

    还有金属表面如果附着着杂质,也是一样的。

    所以量子比特能活多久,取决於材料做的有多干净。

    之前有一个团队做过一个实验,他们把量子比特的电极材料从铝换成了钽。

    工艺流程和电路设计都不变。

    结果量子比特的相干时间直接就翻了好几倍。

    换句话说量子计算机到底能走多远?很大程度上取决於材料学能走多远。

    听陆炳钧这麽一说,李东也觉得量子计算机确实很适合他的研究所。

    毕竟他手上有一部分超导材料的配对规律,还有那块在干冰温区就能超导的 202k材料。

    不过这个材料倒是做不了量子比特。

    很多人以为,既然有了临界温度 200多 k的高超的材料。

    那量子计算机应该就不用再跟零下 273度较劲了吧?

    但其实并不是这样的。

    量子计算机之所以要泡在稀释制冷机里,不是因为材料那麽冷才能够超导。

    而是因为量子比特它本身就需要那麽冷才能工作。

    毕竟量子比特的能级间距很小,环境温度只要稍微高一点,热噪音就会把量子的信息完全淹没掉。

    所以你不管用什麽超导材料,机器都得冷却到毫开量级。

    因此,真正决定材料能不能用的,是它本身够不够干净,可不可控。

    而现有的高温超导材料,它的能隙结构里天生带着节点,杂质和缺陷很难真正的清除。

    做出来的约瑟夫森结质量根本就上不去。

    不过,这倒难不到李东

    因为他之前思维沙盘模拟的材料里,就有一块废料恰好能用。

    那块废料,也是一块常压下就能超导的材料,但它的临界温度只有 42k。

    当时李东直接把它给淘汰掉了。

    而现在,要是把它放在量子电路里,这块废料就是最合适的选择了。

    当然,有了材料肯定还是不够的。

    量子计算机还需要很多的东西,其一是稀释制冷机。

    但这玩意,全球能造的厂家都不多,一台好几百万,而且下了订单,排队都是按年来排的。

    还有低温环境下用的同轴线缆,参量放大器,以及纳米级精度的超净加工线。

    特别是这条超净加工线,要建它的话,成本起码 10亿起步。

    最後还缺人。

    全世界真正上手碰过量子计算机原型机的也不过几百号人。

    所以这条路是真的难。

    但李东这个研究所,其实就是为了攻克这种难题而存在的。

    而且,物理学部其实去年冬天就已经把整套极低温系统连稀释制冷机一起放进了屏蔽间里了。

    所以东想到这里,点了点头。

    “陆老,你这个想法我觉得可以,所以你需要所里怎麽支持你呢?”

    陆炳钧笑了笑说道。

    “要钱要人!”

    李东

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