“轻”改造，让量子材料不“脆弱”

文章预览

以量子材料为基石，突破传统硅基半导体材料，驱动颠覆性量子科技发展，这是科学家的愿望。展望未来，基于先进量子材料的世界将是什么样？超低能耗、超精密测量、超高智能的生产生活方式能否实现？现如今，以轻元素为构筑单元的新型量子材料，正逐渐从科幻走向现实。 量子材料是指其物性不受经典物理规律支配，表现出不寻常量子效应的材料。通常而言，量子材料存在量子关联、量子序、量子涨落和量子相干等新奇性质。自分子束外延、极低温、超高压、超高真空等实验技术发展以来，以重元素为构筑单元或掺杂成分的量子材料已被证实具有高温超导、拓扑物态、量子反常霍尔效应等奇异物性。探索这类材料有望突破经典材料的应用边界，发展新一代量子器件并催生颠覆性技术。同时，量子材料也是实现量子计算和超低功耗电子学器件 ………………………………