康奈尔大学获DOE资助540万美元,将研究混合量子磁振子等技术

规划投资 量科网 2021-08-17 08:56

得益于美国能源部(DOE)提供的540万美元新资金,康奈尔大学的研究人员及其合作者将继续推进量子科学技术的发展。

美国能源部科学办公室于7月23日宣布将资助29个研究项目,康奈尔大学正在领导其中的两个项目。美国能源部长Jennifer M. Granholm表示,这笔资金将用于支持正在开发下一代量子智能设备和计算机技术的研究人员,这些设备是解决紧迫的国家挑战的关键工具。

Granholm说:“量子科学代表了信息时代的下一次技术革命和前沿,而美国站在最前沿。在能源部,我们正在投资由大学和我们的国家实验室领导的基础研究,这将增加我们面对日益增长的网络威胁和气候灾难的弹性,为更清洁、更安全的未来铺平道路。”

康奈尔大学的“用于传导和传感的混合量子磁振子”项目获得了180万美元的资金,该项目由Greg Fuchs博士领导,他是康奈尔大学工程学院应用与工程物理副教授。

该研究旨在解决固态量子技术的一项基本挑战:将量子处理器联网以交换信息。该项目还将专注于量子增强传感,通过使用磁振子(超低阻尼材料中的磁激发)将超导电路连接到单个量子比特。通过结合不同量子系统的理想特性,混合系统将为增强量子功能创造新的机会,包括控制大规模量子态、固态量子比特的新互连以及控制量子信息流动方向的能力。

Fuchs说:“我很高兴能够将磁性材料推向量子极限,以实现制造量子设备的新方法。该项目是基础性的,但机会在于利用磁性材料是非互易性的这一事实,这意味着它们可以强制实现‘单向’相互作用。这在目前量子系统中还很困难。”

另一个是康奈尔大学的“量子信息平面系统”项目,它获得了360万美元的资金,由应用与工程物理学教授Jie Shan领导。

Shan和其合作者将专注于开发用于量子模拟的云纹(moiré)材料,这是通过叠加具有小扭曲角或晶格失配的2D材料层所形成的一种材料。电子可以在云纹结构所产生的陷阱间穿隧,这为在固态平台中模拟相互作用的量子粒子提供了前所未有的可能性。

该项目还将开发材料合成和2D组装的先进方法,例如使用助焊剂合成方法来生长块状晶体,以及通过使用干转移技术按需控制旋转角来创建定制的2D异质结构。(编译:Qtech)