2008年10月24日星期五

量子论纳米

从一开始纳米技术就是以量子论主宰世界为前提的科学技术。虽然21世纪不断被称为“生物工程时代”、“光时代”和“高度信息化时代”,如此等等,但是无论哪种称谓,其技术关键都是量子效应,这也是纳米技术有可能引起计算机革命、材料革命、光革命甚至生物工程革命的原因。因此,我们应当十分重视纳米科技在量子物理层面上的研究,具体来讲要重视诸如纳米量子结构、量子器件及其集成技术的基础研究。下面我们扼要从几个方面来阐述它的重要性与意义。

随着固态器件朝着小尺度、低维方向发展,它已经成为一种纳米量子结构。由于纳米量子结构中的受限电子、光子呈现出许多与它们在三维大结构中十分不同的、物理内涵十分丰富的新量子现象和效应,它一直在源源不断地被人们用来研制具有新功能和新原理的电子、光电子器件,不断地从最基础的层面上为开拓电子、光电子、光子信息技术的潜力提供了新机遇。目前,纳米量子结构中波函数工程的提出将使人们能够从量子态波函数出发来设计新一代量子器件,开辟了量子相干的电子、光电子学新领域,标志着信息电子、光电子技术进入了"全量子化"的新阶段,这将对一个国家信息科学技术在新世纪的发展起巨大推动作用。
在纳米量子结构中信息载体将经历着从经典的电子流到单个电子及至波函数的演变.这一挑战使得科学家探索固态量子电路的工作显得格外紧迫起来。固态量子电路研究所需解决的问题,例如如何实现量子点自动基元间、单电子电路中数据信息的可靠传递?如何制备量子比特?如何在不同位之间引入量子纠缠?如何实现量子信息读出?这一新的科学挑战,一定会促使具有新概念的量子电路的诞生

可是这个电路会不会变成不稳定?

思考:
这个电路能不能拿来启动时光机?

这个电路能不能用成迷你晶片,让它放入生体内,从而探测癌细胞呢?

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