內地成功研發「零能耗」量子超導二極管
【大公報訊】據新華社報道：厚度僅為頭髮絲七百分之一的量子超導二極管，能在液氮溫區實現無能量損耗的高效工作，整流效率可達100%，並具備量子抗噪特性。這項成果於11月28日發表在《自然·物理》上。在北京量子信息科學研究院的高溫超導實驗室，製備中的量子超導二極管長和寬各幾十微米、厚度僅100納米。
「它有着全新的電流傳輸方式：電子在量子超導二極管內部運動時，不論在『0』態（零耗散態）還是『1』態（有耗散態），都是兩兩『牽手跑』，從而實現能量的完全零耗散。」北京量子院兼聘研究員、清華大學物理系副教授張定介紹，這一特點彌補了普通超導二極管內單個電子因無序運動而碰撞產熱的難題，提升了器件的抗噪能力，實現了信號的高質量轉換。
低溫器件製備 良品率大幅提升
此外，團隊新研發的低溫器件製備技術還能實現超導二極管穩定性、良品率的大幅提升。張定介紹，此前的超導二極管需在液氦溫區（零下269攝氏度）條件下工作，並需施加一定的磁場。而這一新器件在液氮溫區（零下196攝氏度）即可發揮效用。專家認為，這一成果是超導電子學器件從實驗室走向產業化的重要一步，為開發微波頻段無能耗邏輯電路提供了新路徑。
