第四百七十六章 石墨烯

我的老師是學霸 第四百七十六章 石墨烯

第四百七十六章

顧律把確定助手人選的事情全權交給安瑜負責。

這件事敲定下來之后，顧律便和安瑜聊起下一件事情。

那就是確定具體的研究內容。

顧律和安瑜是被分配到的任務是進行半導體量子芯片材料的研究。

不過這是相當寬泛的一個研究課題。

顧律和安瑜必須要確定一種具體的半導體芯片材料。

目前，經過還領域技術的不斷發展，可適用于半導體量子芯片的材料相當之多。

但要是說最合適的，那只有一種。

“石墨烯！”

顧律和安瑜腦海中同時冒出這個答案。

石墨烯作為一種新型的半導體材料，和寬禁帶半導體一樣，現在的技術使得其達不到廣泛應用于市場的程度。

但是，在經過結構分析和性能測試后，石墨烯被確定為最適合于生產制造半導體量子芯片的材料之一。

郭院士下面團隊的研制的一量子比特半導體芯片和兩量子比特半導體芯片，全部是基于石墨烯半導體材料研發而成的。

不出意外的話，馬上要開始研發的三量子比特半導體芯片的材料同樣會是石墨烯。

這樣的話，石墨烯必然會是顧律和安瑜研究的對象。

但……

石墨烯雖然各種性能結構很是適合于半導體量子芯片的研發，但其并不是沒有缺點存在的。

否則的話，顧律和安瑜這個項目小組直接就不用成立了。

石墨烯優點明顯，但缺點同樣明顯。

使用石墨烯作為半導體量子芯片材料的缺點主要有兩個。

第一個是在石墨烯材料內部會存在一種叫做自旋軌道耦合與凈核自旋的現象。

而這種現象，會極大的影響石墨烯材料內部可存在的量子比特數目。

根據郭院士團隊的精密測試，可是計算得出，由于石墨烯內部自旋軌道耦合與凈核自旋的影響，可存在的量子比特數目極限數字是十個。

這個數字顯然達不到量子計算機的要求。

因此，消除石墨烯內部自旋軌道耦合與凈核自旋的影響，是顧律和安瑜下階段的工作目標之一。

這個問題現在雖然目前體現不出來，因為項目組那邊連三量子比特的半導體芯片都還沒有研發出來。

但是……

這個問題不能拖太久。

不能等到郭院士那邊把芯片量子比特數目提高到十比特，才開始攻克這個技術難題。

因為那會浪費大量的時間。

第二個缺點是在于石墨烯這種單層碳原子材料載流子的相對論特性和零能隙能帶結構上。

載流子相對論特性和零能隙能帶結構的存在，對石墨烯基量子比特的構造提出了高度挑戰。

簡單來理解的話，就是因為上述問題的存在，使得了量子比特的構造變得無比復雜。

因為不把量子比特構造的復雜的話，載流子相對論特性和零能隙能帶結構的存在，會讓該量子芯片在運行過程中的保真度大打折扣。

而越復雜的量子比特構造，就越需要更多的時間和精力去設計推演。

前面還好。

等量子比特數目上升到二三十個的時候，那時候量子比特構造的設計一定會成為讓整個項目組頭痛不已的問題。

但是……

要是顧律和安瑜的項目小組可以解決這個問題，那么在后期，就可以不需要太過復雜的大量推演，直接設計出簡單構造的量子比特。

這會節省大量人力和時間上的支出。

對于這個本就時間緊張的半導體量子芯片研發項目，這就顯得彌足珍貴。

上面，就是目前使用石墨烯作為半導體材料存在的兩大技術難題。

一個會限制量子比特的數目，一個會增大量子比特構造的復雜度。

總的來說，這兩個難題都是相當的棘手。

之前郭院士的團隊對這兩個難題不是沒有發起過沖擊，但取得的成果并不是那么樂觀。

現在，這個接力棒傳到了顧律和安瑜手中。

顧律和安瑜要利用盡可能短的時間去搞定這兩個難題。

難度不是一般的大。

但還是要義務反顧的做下去。

這是身為一位科研工作者的守則。

顧律和安瑜一邊吃著午飯，一邊聊著項目的具體事宜。

最后，顧律和安瑜商討后一致決定，第一階段把研究的重心放在第一個難題上。

也就是通過消除石墨烯內部自旋軌道耦合與凈核自旋的影響，提高石墨烯可容納量子比特的數目。

原因很簡單。

量子比特的數目是量子計算機的核心。

一旦量子比特數目達不到，其余條件全部達到都沒有任何意義。

而把石墨烯材料可容納的量子比特數目提高到三十以上，就成為了關鍵所在。

相比一下，第二個難題的緊要程度就要弱上不少。

量子比特構造雖然會因此復雜不少，但設計量子比特構造這件事是可以靠著時間和人數硬堆出來的。

量子比特構造再復雜，但是數百號人同時研究的話，也就是幾周的事情。

要是到時候時間上真的不允許，第二個難題是可以通過人海戰術來推平的。

而第一個難題……

要是核心問題沒有被解決的話，那來多少個人都不管用！

除了確定項目的具體研究順序后，顧律又和安瑜確定了一下其他的事宜，包括申請經費的數目，購買儀器的種類和數量，人員規章制度的管理等等。

午飯結束，顧律和安瑜已經差不多把所有的事情敲定好。

其中大部分還是以安瑜的意見為主。

畢竟安瑜身為魔都量子光學實驗室的副主任，有著多年的管理經驗，而在這方面，顧律則是欠缺不少。

“安姐，我們留一下手機號吧，方便后面溝通。”顧律率先掏出手機，笑著開口。

安瑜笑著點點頭，報給顧律一串號碼，“直接搜這個號碼就可以找到我的微信了。”

顧律點點頭，把安瑜的號碼保存之后，然后招來服務員，刷卡結賬。

“本來我還想說我請客呢！”安瑜掩嘴輕笑。

顧律笑了笑，起身披上外套，“哪有讓女士請客的，更何況我還是東道主。”

餐廳門口，顧律對安瑜揮揮手，“那安姐，我們就三天后再見了。”

“嗯，再見！”安瑜揮手一笑。