【超纯半导体开辟电子研究新领域】美国普林斯顿大学的研究人员研制出了世界上最纯净的砷化镓样品。砷化镓是一种半导体，用于为手机和卫星等技术提供动力。
研究小组将材料烘焙至每100亿个原子中仅含有1个杂质的高纯度，其质量甚至超过了用于验证1公斤标准的世界上最纯的硅样品。由此完成的砷化镓芯片是一个约铅笔橡皮擦宽度的正方形，使研究小组能够深入研究电子的本质。
他们没有把这个芯片送到太空，而是将超纯样本带到普林斯顿大学工程院的地下室，给它通电，将其冷冻到比太空更低的温度，然后包裹在一个强大的磁场中，施加电压，发送电子穿过夹在材料晶体层之间的二维平面。当他们降低磁场时，发现了一系列令人惊讶的效应。
这项近日发表在《自然—材料》上的研究https://t.cn/A6xySAwL表明，许多推动当今最先进物理学的现象，可在远比以前想象的弱得多的磁场下观察到。较低的磁场可以让更多的实验室研究隐藏在这种二维系统中的神秘物理问题。更令人兴奋的是，根据研究人员的说法，这些条件呈现了尚未有既定理论框架的物理学，为进一步探索量子现象铺平了道路。
令人惊讶的是，科学家还观测到电子排列成晶格结构，即维格纳晶体的现象。科学家之前认为维格纳晶体需要极强的磁场，约14特斯拉。该研究两位第一作者之一、最近刚获得该校电子和计算机工程博士学位的Kevin Villegas Rosales说：“这种强度足以让一只青蛙悬浮起来。”但这项研究表明，电子可以在不到1特斯拉的条件下结晶。“我们只是需要超高的质量才能看到这种现象。”他说。
该团队还观察到系统电阻中80%以上的“振荡”，以及被称为“分数量子霍尔效应”的更大的“激活间隙”，分数量子霍尔效应是凝聚态物理和量子计算的一个关键主题，最初由普林斯顿大学电子与计算机工程名誉教授崔琦发现的，他因这一发现获得了诺贝尔物理学奖。
新研究是普林斯顿大学电子和计算机工程教授、首席研究员Mansour Shayegan和该校高级研究学者Loren Pfeiffer之间持续合作的一部分。“我们的实验室之间有一种奇妙的关系。”Shayegan说。约十年前，他和当时在贝尔实验室工作的Pfeiffer在寻找更纯净的材料方面一直保持着友好的竞争，这使他们能够研究更有趣的物理问题。后来，Pfeiffer加入了普林斯顿大学。
他们不再试图胜过对方，作为同一部门的同事，他们开始合作，很快就形成了一种自然的分治方法来解决以前一直试图回答的问题。在那之后的十多年里，Pfeiffer的团队建造了世界上最好的材料沉积仪器之一，而Shayegan的团队则改进了研究超纯材料揭示的物理的领先方法。除了合作研究，两位研究人员还共同指导了许多研究生，包括Villegas Rosales和论文的另一位第一作者Edwin Chung。https://t.cn/A6xySAwy
研究小组将材料烘焙至每100亿个原子中仅含有1个杂质的高纯度，其质量甚至超过了用于验证1公斤标准的世界上最纯的硅样品。由此完成的砷化镓芯片是一个约铅笔橡皮擦宽度的正方形，使研究小组能够深入研究电子的本质。
他们没有把这个芯片送到太空，而是将超纯样本带到普林斯顿大学工程院的地下室，给它通电，将其冷冻到比太空更低的温度，然后包裹在一个强大的磁场中，施加电压，发送电子穿过夹在材料晶体层之间的二维平面。当他们降低磁场时，发现了一系列令人惊讶的效应。
这项近日发表在《自然—材料》上的研究https://t.cn/A6xySAwL表明，许多推动当今最先进物理学的现象，可在远比以前想象的弱得多的磁场下观察到。较低的磁场可以让更多的实验室研究隐藏在这种二维系统中的神秘物理问题。更令人兴奋的是，根据研究人员的说法，这些条件呈现了尚未有既定理论框架的物理学，为进一步探索量子现象铺平了道路。
令人惊讶的是，科学家还观测到电子排列成晶格结构，即维格纳晶体的现象。科学家之前认为维格纳晶体需要极强的磁场，约14特斯拉。该研究两位第一作者之一、最近刚获得该校电子和计算机工程博士学位的Kevin Villegas Rosales说：“这种强度足以让一只青蛙悬浮起来。”但这项研究表明，电子可以在不到1特斯拉的条件下结晶。“我们只是需要超高的质量才能看到这种现象。”他说。
该团队还观察到系统电阻中80%以上的“振荡”，以及被称为“分数量子霍尔效应”的更大的“激活间隙”，分数量子霍尔效应是凝聚态物理和量子计算的一个关键主题，最初由普林斯顿大学电子与计算机工程名誉教授崔琦发现的，他因这一发现获得了诺贝尔物理学奖。
新研究是普林斯顿大学电子和计算机工程教授、首席研究员Mansour Shayegan和该校高级研究学者Loren Pfeiffer之间持续合作的一部分。“我们的实验室之间有一种奇妙的关系。”Shayegan说。约十年前，他和当时在贝尔实验室工作的Pfeiffer在寻找更纯净的材料方面一直保持着友好的竞争，这使他们能够研究更有趣的物理问题。后来，Pfeiffer加入了普林斯顿大学。
他们不再试图胜过对方，作为同一部门的同事，他们开始合作，很快就形成了一种自然的分治方法来解决以前一直试图回答的问题。在那之后的十多年里，Pfeiffer的团队建造了世界上最好的材料沉积仪器之一，而Shayegan的团队则改进了研究超纯材料揭示的物理的领先方法。除了合作研究，两位研究人员还共同指导了许多研究生，包括Villegas Rosales和论文的另一位第一作者Edwin Chung。https://t.cn/A6xySAwy
#打卡中国声谷量子中心# 【荣获国家科学技术奖！祝贺高新区这3家企业】2021年11月3日，2020年度国家科学技术奖名单公布，合肥高新区三家企业荣登榜单。
合肥通用机械研究院有限公司参与的“氢气规模化提纯与高压储存装备关键技术及工程应用”项目获国家科技进步二等奖。
中节能国祯环保科技股份有限公司参与的“城镇污水处理厂智能监控和优化运行关键技术及应用”项目获国家科技进步二等奖。
合肥美亚光电技术股份有限公司参与的“绿茶自动化加工与数字化品控关键技术装备及应用”项目获国家科技进步二等奖。近年来，合肥高新区深入实施创新驱动发展战略，围绕国家重大战略需求，充分发挥合肥技术转移公共服务平台科技成果转移转化的作用，广泛征集“揭榜挂帅”重大技术需求，加快关键核心技术攻关，推进重大科技项目，加快科技成果转化，实施高企、高成长企业培育的工作，增强自主创新的能力，持续优化创新生态环境。2016年-2020年，区内企业荣获国家科学技术奖与安徽省科学技术奖的数量逐年增加。国家科学技术奖从2016年1家增至2020年3家企业，安徽省科学技术奖从2016年15家增至2020年39项。
下一步，合肥高新区继续坚持创新在建设世界一流高科技园区中的核心地位，聚焦“量子中心”和“科大硅谷”建设，加快建设合肥综合性国家科学中心核心区，发挥高校院所和创新资源集聚优势，建设高能级创新平台，加强关键核心技术突破和成果转化，深化双创升级和创新主体培育，将促进更多国家科学技术奖在高新区涌现，系统全面提升高新区创新能级，打造享誉全球的科技创新策源地。https://t.cn/A6xAOZqE
合肥通用机械研究院有限公司参与的“氢气规模化提纯与高压储存装备关键技术及工程应用”项目获国家科技进步二等奖。
中节能国祯环保科技股份有限公司参与的“城镇污水处理厂智能监控和优化运行关键技术及应用”项目获国家科技进步二等奖。
合肥美亚光电技术股份有限公司参与的“绿茶自动化加工与数字化品控关键技术装备及应用”项目获国家科技进步二等奖。近年来，合肥高新区深入实施创新驱动发展战略，围绕国家重大战略需求，充分发挥合肥技术转移公共服务平台科技成果转移转化的作用，广泛征集“揭榜挂帅”重大技术需求，加快关键核心技术攻关，推进重大科技项目，加快科技成果转化，实施高企、高成长企业培育的工作，增强自主创新的能力，持续优化创新生态环境。2016年-2020年，区内企业荣获国家科学技术奖与安徽省科学技术奖的数量逐年增加。国家科学技术奖从2016年1家增至2020年3家企业，安徽省科学技术奖从2016年15家增至2020年39项。
下一步，合肥高新区继续坚持创新在建设世界一流高科技园区中的核心地位，聚焦“量子中心”和“科大硅谷”建设，加快建设合肥综合性国家科学中心核心区，发挥高校院所和创新资源集聚优势，建设高能级创新平台，加强关键核心技术突破和成果转化，深化双创升级和创新主体培育，将促进更多国家科学技术奖在高新区涌现，系统全面提升高新区创新能级，打造享誉全球的科技创新策源地。https://t.cn/A6xAOZqE
#资讯#
【德国计划打造基于150个量子位的量子计算机】据塔斯社11月3日报道，欧洲倡议量子计划的负责人托马索•卡拉科在柏林科学周上表示，德国Julich 研究中心计划2022年创建基于150个量子位的模拟量子计算机。它将由法国初创公司 Pasqal 开发。
科学家称之为“量子退火器”的绝热计算机更容易制造，但它更类似于20世纪初的模拟计算机，具有许多局限性。根据卡拉科的说法，现代技术可以创建仅基于几个量子位的通用计算机，而它们可用于创建基于数百个量子位的退火器单元，可以解决复杂的问题。
据了解，这台机器及其后续版本的建造将使欧洲更接近于实现“量子优势”，创造一种能够解决任何现有经典超级计算机无法解决的复杂实际问题的计算设备。
（编译：蕾贝卡）
【德国计划打造基于150个量子位的量子计算机】据塔斯社11月3日报道，欧洲倡议量子计划的负责人托马索•卡拉科在柏林科学周上表示，德国Julich 研究中心计划2022年创建基于150个量子位的模拟量子计算机。它将由法国初创公司 Pasqal 开发。
科学家称之为“量子退火器”的绝热计算机更容易制造，但它更类似于20世纪初的模拟计算机，具有许多局限性。根据卡拉科的说法，现代技术可以创建仅基于几个量子位的通用计算机，而它们可用于创建基于数百个量子位的退火器单元，可以解决复杂的问题。
据了解，这台机器及其后续版本的建造将使欧洲更接近于实现“量子优势”，创造一种能够解决任何现有经典超级计算机无法解决的复杂实际问题的计算设备。
（编译：蕾贝卡）
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