德国开发单原子量子晶体管，计算机能耗或降低1万倍

2018-08-21

据报道，德国卡尔斯鲁厄理工学院一个研究团队开发了仅有一个原子组成的量子晶体管，而且能够在室温下运行。这一研究开启了计算能力和效率的新篇章。控制电子信号传输的晶体管是现代电子产品的基础。在逾半个世纪以来，晶体管尺寸和能耗的稳步降低，一直是推动计算能力增长的基本动力。

新型晶体管依靠移动一个银原子开启或关闭电路。材料科学新闻网站Nanowerk称这种晶体管是世界上最小的晶体管。更重要的是，新型晶体管被描述为“量子开关”，这意味着它可以比目前的晶体管携带更复杂的信息。

德国研究团队最值得关注的声明是，新型晶体管可以在室温下运行，目前大多数量子计算机只能在超低温环境下运行，提高了运行成本和维护难度。

据研究人员称，他们的研究可能对计算技术的未来产生重大影响，尤其是在能源使用效率方面。研究团队负责人、单原子电子和光子学中心联合主任托马斯·舒梅尔（Thomas Schimmel）说，新型晶体管的能耗仅相当于当前硅技术的“万分之一”。

与量子计算领域的大多数研究一样，这一新技术要应用在实用计算机中尚需要数年时间。新型晶体管使用金属而非半导体材料，意味着它不能方便地整合在传统计算架构中。