鍺已用於標準計算機芯片
馬泰莫/蓋蒂圖片社
由鍺製成的超導體是一種常用於製造計算機芯片的材料，有一天可以製造出更好、更可靠的量子計算機。
超導體是一種無電阻導電的材料，如果您要製造任何類型的電氣設備，超導體非常有用。它們還保持量子相干性，如果您試圖構建有用的量子計算機，這將非常有用。
但早期的超導體被證明是不尋常的材料，不容易融入計算機芯片中， 彼得·雅各布森 澳大利亞昆士蘭大學和他的同事用鍺製造了一種材料，這種材料已經被計算機行業廣泛使用。
研究人員通過在鍺薄膜中註入鎵（稱為摻雜）來製造超導體。先前的研究發現，收斂最終會變得不穩定。為了避免這種情況，該團隊使用 X 射線迫使更多的鎵進入材料中，從而形成均勻且穩定的圖案。
然而，與其他已知的超導體一樣，這種新材料在室溫下不起作用。必須將其冷卻至 3.5 開爾文 (-270°C/-453°F)。
大衛·卡德威爾 在劍橋大學，超導體對極冷溫度的需求限制了其在消費設備中的使用，但它非常適合也需要超冷卻的量子計算。
卡德威爾說：“這可能會給量子帶來變革。” “它提供了一個全新的功能水平，因為無論如何你的氣候都要涼爽得多。我認為這是一個明顯的起點。”
雅各布森說，之前在半導體（計算設備中的關鍵）之上分層超導體的工作導致了晶體結構的缺陷，這可能會在應用中引起問題。 “無序實際上是量子技術中的一種寄生效應，”他說。 “它會導致你的信號被吸收。”
但這種新材料可以製造將摻鎵鍺層和具有均勻晶體結構的矽層結合在一起的芯片，結合了半導體和超導體的最佳特性。
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