【本地科研】港大為量子科研帶來突破 提高量子材料使用精準度

社會

發布時間: 2022/04/24 17:33

最後更新: 2022/04/24 20:50

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新技術以納米級精度列印含有NV色心的納米金剛石。(港大圖片)

量子材料加工困難,但在新興科技發展,如量子電腦、量子通訊和量子生物感知等範疇不可或缺。港大最新研究出量子列印技術,可在室溫精準「列印」特定量子材料於通用的基底上,突破相關技術過去在溫度和精準度上的限制。

現時不少量子材料只能在極低溫環境加工並使用,部份材料需在攝氏-150度至-273度使用。由於金剛石(鑽石原石)中的「NV色心」可在室溫操作,所以是重要的量子材料。

處理具有「NV色心」的納米金剛石顆粒需要特別技術,即時拿起和準確放下兩個動作亦極為困難,過去的技術效果亦未及理想。

香港大學工程學院機械工程系博士Ji Tae Kim和電機電子工程系博士褚智勤領導的研究團隊,最新開發了一種納米級精度的列印方法,能以量子水準列印出金剛石納米顆粒中的NV色心。

具體而言,是透過對含有納米金剛石的亞公升液滴進行電控的分發,直接將NV色心放置在量子設備需要的通用基底上。

褚智勤指,現時科研上需要一種通用、靈活、精準、成本可控的金剛石顆粒定位方法;而是次研發的新技術,正正能滿足相關的技術要求。他預期,新技術將為製造量子訊息處理器、量子計算器和生物傳感器等量子器件,開拓出一條實用且具經濟效益的出路。

研究成果已在學術期刊Advanced Science發表,新技術獲挑選為期刊底面的當期精選故事。這項發明已申請美國專利。

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責任編輯:陳梓蔚