据国外媒体报道,遍布小孔的钻石片或许对新一代超级电脑的计算能力具有举足轻重的影响。美国加州大学科学家利用现有技术,在大钻石片上刻了无数充氮小孔。这些充氮钻石可以存储信息的数量是目前硅芯片系统的数百万倍,同时信息处理速度也是后者的数十倍。
从有钻石的那一天起,氮便存在于这种宝石中;这也是部分钻石具有黄色光泽的原因。多年来,科学家利用这些天然、充氮钻石去研究量子力学的各种特性。
基于量子力学的超级电脑需要的精确性超出自然所赋予的能力,所以,科学家一直在寻找通过人工方式将精确排列的氮孔阵列植入钻石层的办法。实施这项研究的加州大学圣巴巴拉分校科学家戴维·艾维萨洛姆说:“我们利用众所周知的技术在钻石上故意留下原子大小的瑕疵,否则,没有这些瑕疵,钻石堪称完美。”
科学家们先利用离子束撞击两个碳原子,接着用一个氮原子取代它们。在一秒钟里,科学家就能注入大约4000个炽热的氮原子。在大约一分钟内,科学家就完成了对数英寸钻石的排列。可喜的是,科学家并未使用任何过于复杂的技术就实现了这一目标。
基于钻石的量子电脑的关键在于氮孔中的多余电子。在传统电脑中,信息用“0”或“1”来存储,在基于钻石的量子电脑中,信息可以存储于多余电子的旋转中。这意味着,信息不仅可以作为“0”或“1”来存储,而且还能以电子旋转的方位存储。虽然难以得出一个准确的数据结论,但科学家表示,相比于现有的硅芯片电脑,新技术将大大增强电脑的计算能力。
当然,对于未来钻石是否会彻底取代计算机硅芯片,从而将计算机带入“量子计算时代”,科学家们在这一点上还存在争议。但毫无疑问,在被证明完全失败之前,一切皆有可能。只是,一旦实现,电脑会不会变成奢侈品呢?
(孝文)