科技日报讯 （记者刘霞）美国加州大学圣巴巴拉分校科学家在硅材料中发现了一种强韧的新型量子“积木”——碳氮（CN）中心。这一成果或将为量子技术发展开辟新路径。相关论文发表于新一期《物理评论B》杂志。
图片来源：物理学家组织网此次发现的CN中心，本质上是一种存在于晶体内部的原子级“点缺陷”，类似于科学家此前已在金刚石晶格内发现的氮空位（NV）中心。这些微小的缺陷结构，能与电子和光巧妙“对话”，发射出携带量子信息的单光子，是构建量子网络和处理器的理想单元。
此前，科学家已在硅中发现一种名为T中心的缺陷，它能像NV中心一样长久存储量子信息，且能发射出适合光纤传输的电信波段光。T中心由碳和氢原子构成，但氢原子天性“活泼”，极易在晶体中移动，使材料制造过程难以把控，设备难以可控量产。
团队此次从无氢的CN中心身上看到了曙光。这一不含氢的全新结构，天然规避了制造难题，展现出超越前者的坚固性与稳定性，有望成为量子器件更理想的“积木”。
团队借助先进的第一性原理计算机模拟，从原子层面为CN缺陷“画像”。结果显示，CN中心不仅完美复刻了T中心备受青睐的电子与光学特性，更在电信波段展现出稳定而强大的光发射能力，且自身结构坚固稳定。
在硅中锁定一个不含氢且能发射电信波段光子的量子光源，是连通量子理论与可扩展技术的关键一步。后续实验若能证实其全部潜力，CN中心将作为实用化的量子“积木”，加速量子技术的演进，让未来的量子设备也能扎根于硅基沃土。
陈志潜（1903—2000），生于四川成都。公共卫生学家、医学教育家、中国近现代农村公共卫生体系的开创者。1929年毕业于北京协 12月17日，由中国科学院大学马克思主义学院、中国科学院大学党史党建研究中心主办的“纪念毛泽东同志诞辰130周年学术研讨 12月17日，上海交通大学中银科技金融学院第一届科技成果转化大赛进行决赛。 中国银行上海市分行行长、党委书记张守川，上海 近日，日本政府批准了一项立法，要求6所顶尖大学成立新的管理政策委员会，使外部专家在决策中有更大的发言权。 据《科 关于2023年度上海市专业技术服务平台建设立项的通知 各有关单位： 为加快实施创新驱动发展战略，进一步推进上海市专业技术 文 | 《中国科学报》记者 张双虎 1月19日，“国家工程师奖”表彰大会在人民大会堂举行，81名个人被授予“国家卓越工程师” 。本文链接：硅材料中发现新型量子“积木”http://www.sushuapos.com/show-11-32128-0.html
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