第一百零二章 量子計算機面世

我的超級黑科技帝國 第一百零二章 量子計算機面世

這種量子晶體管具體來說，是使用特殊形狀的硅材料進行加熱氧化，僅留下極小的非氧化區域，形成10納米的“硅島”，只能通過一個電子，從而構成了量子晶體管。

通常的電腦晶體管約需10萬個電子，而量子晶體管只需要一個電子即可。因此其體積僅為傳統晶體管的1，耗電也僅為傳統晶體管的十萬分之一。

葉凡之所以會購買這種材料，大部分是因為新型的量子晶體管，可以在室溫下運行。

目前大多數存在于實驗室中的量子計算機，只能在超低溫環境下運行，如果可以在室溫環境下運行，就大大提高了運行成本以及維護難度。

這對于要搞一千臺量子計算機集群的葉凡來說，這是一個最優的選擇。

在繞不開的硬件方面，還有著量子儲存器，葉凡將那玩意拿在手中，就跟一個Zippo打火機一樣，體積非常小，在經過改裝后的量子儲存器，已經可以方便的安裝在量子計算機上。

在普通的電子計算機中，就比如電腦，信息或數據是用二進制數據位(bit)存儲的每一個數據位只能是一個數據，不是0就是1。

而歇根大學的物理學家，在前人L.K.格羅夫理論的基礎上，創建了一個以原子量子相來存儲和檢索數據的數據庫。

在密歇根大學的實驗中，計算機將數據隨機賦值給一個銫原子中的一個量子態。

用超強的激光脈沖，將信息存儲在被賦值的量子態中，用不了1納秒的時間，即十億分之一秒，同一原子被第2個激光脈沖擊中，放大倒轉的量子態并抑制波包中所有其它的狀態，從而可以將大規模的數據記錄下來。

這個東西，簡單來說就相當于是電腦的內存條，為量子計算機提供運行內存。

而且跟電腦完全不一樣的是，量子計算機已經不需要什么硬盤之類的東西，數據是全部放在高速的運行內存里面的。

量子存儲器是一種比電子計算機的二進制更快，而且也更高級的數據存儲和檢索的方法，因為量子的力學，是規則允許同時搜索和修改許多位置的。

這可以讓一臺量子計算機擁有1000TB的運行內存和儲存，以及每秒鐘500TB的數據隨機數據寫入，整數數據寫入等。

在安裝完量子儲存器之后，葉凡又拿起了一個像是圓珠筆一樣大小的量子阱激光器。

這是科學家們采用先進的半導體外延生長工藝，將厚度只有幾十個原子層的半導體發光材料用作量子阱，使其交替生長在作為量子勢壘的光限制材料之間，從而發生一系列的量子限制效應。

通過科學家的實驗表明，采用直徑小于20納米的一堆堆物質構成或者大約相當于60個硅原子排成一串的長度的量子點，能夠控制非常小的電子群的運動，并且不與奇異的量子效應發生矛盾。

而這樣一根小小的量子阱激光器，供貨商的報價就高達二十萬，而且也非常的不好買，因為禁售原則，阿美堅那邊根本就不會將這玩意賣給我們。

最終還是斥資了巨額的資金，才將這玩意買到手。

沒辦法，沒有錢解決不了的事情，如果有的話，那就是錢還沒給夠。

在安裝完了量子阱激光器之后之后，還有量子干涉元件傳感器，這是一種新型的傳感器，跟量子計算機三件套比起來，這玩意倒不是挺難買。

量子干涉元件傳感器，采用了最優化設計和高性能約瑟夫森結技術，是世界上性能最好的高溫超導量子干涉元件傳感器。

前人的研究，對器件參數進行了優化，使約瑟夫森結達到約10Ω電阻，臨界電流約20μA，使用雙晶粘接技術，用30°傾角取代一般的24°和36.8°。

因此，這種高溫超導量子干涉元件傳感器能夠將地磁的分辨率由三億分之一提高到十億分之一。

具體的一些部件，除了量子干涉元件傳感器之外，還有量子效應器件。

在人類研究量子計算機的歷史來看，量子效應器件的研制是從1985年開始的。

在近些年來，科學家們克服了重重困難，在量子效應器件的研制方面取得了突破性的進展。

雖然量子效應器件的制造方法是多種多樣的，但其原理基本上相同，都無一例外地采用電子擁擠控制。

量子效應晶體管用一個“島”取代場效應晶體管的溝道，通過一種薄層材料與源極和漏極隔離，場效應晶體管的溝道像源極和漏極之間的一根導管，當晶體管導通時，它讓電子通過。

而這個“島”也像兩個旋轉柵門之間的縫隙，限制了電子通行的空間。旋轉柵門作為隔離材料層，只允許電子低速通過。

因為這些量子元器件，已經完全被高精尖端流水線進行了一番改裝，所以這些玩意根本就不需要像是買回來的時候那么金貴。

剛買回來的時候，有一些元器件，要放在液氮的環境下才能保存，有一些元器件還對周圍的靜電什么的非常敏感，需要戴絕緣手套和穿絕緣服才能上手組裝。

但是在經過了改造之后，這些量子元器件只是最普通的一個元器件罷了，雖然價格高昂，但也只是其中的一個零件，根本沒有之前那么嬌貴了。

只要給工人們一個安裝的流程，相當于是組裝積木的時候給了一張說明書，那么所有人都會按部就班的進行組裝。

像是組裝電腦一樣，你只要是肯學，那就肯定能學會，只要按照說明書的來，不要暴力出奇跡，不要亂接一些導線之類的，那么安裝就絕對不會有任何的問題。

在經過了三個小時的組裝之后，世界上第一臺可以民用和商用，甚至是軍用的量子計算機，在大唐重工面世。

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