科大牽頭研量子芯片低耗電提升運算 獲國家撥2千萬開發

社會 00:00 2021/02/01

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科大量子材料中心主任王寧(左)率領團隊進行量子研究項目,去年底獲國家科技部批出撥款,計劃為期5年。旁為量子材料中心副主任羅錦團。(科大提供圖相片)

近年多國致力開發量子技術應用,香港科技大學自去年12月,牽頭展開「量子調控與量子信息」國家重點研發計劃下的一項專項研究,利用現存的二維物料,開發低耗電的量子電腦芯片器件,以提升量子電腦的運算能力等,為本港首項獲國家科技部直接資助的量子研究項目,獲批經費1,758萬元人民幣(約2,100萬港元)。有參與研究的本港學者指今次是少有兩地科學家合作研究的量子研究項目,形容意義重大。

「轉角石墨烯及其他摩爾超晶格材料的奇異物性研究」由科大量子材料中心主任王寧率領,香港大學、上海科技大學及松山湖材料實驗室參與。團隊自去年初籌備及遞交申請,並於去年底獲國家科技部批出撥款,去年12月正式展開,計劃為期5年。

研究團隊會從電學和光譜學角度,探索將現存名為「二維摩爾超晶格體系」(Moire superlattice material systems)的物料,開發可人工調節的版本,從而開發低能量損耗的量子磁性存儲方案,以製造無耗散量子電腦芯片器件等,相信可藉此提升量子電腦的運算和儲存能力。

科大量子材料中心副主任羅錦團指出,量子磁性記憶體耗電較低,在特定低溫狀態下,所需電流可以比傳統器件少約1,000倍,但仍需時探索如何實際應用。他又指,量子電腦運算速度比一般電腦快,但仍要解決量子比特狀態不穩的問題,而今次研究將透過探索二維摩爾超晶格背後的物理現象,找出較穩定的量子比特。

羅錦團本身是科大物理學系副教授,身兼香港青年科學院院長。他形容今次項目獲批資助款項不是特別大,但有機會讓香港及內地科學家合作,認為意義重大。他又指出,美國、法國等多國都是以「舉國之力」進行量子材料研究,香港雖有不少優秀科學家,但難以在各方面特別是實驗設備上做到世界領先,故形容國家科技部的資助「開咗度門」,讓兩地科學家合作,善用對方長處。

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記者:馮琪雅