亚洲欧美中文日韩在线v日本,亚洲精品永久在线观看,亚洲av日韩av永久无码色欲,亚洲成a人片777777,亚洲人成网站在线播放942

石墨烯自2004年被發(fā)現(xiàn)以來，被視為21世紀(jì)最高端的材料之一。作為現(xiàn)今世上最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的超級(jí)材料，近年來成為量子科學(xué)家爭(zhēng)相研究的 「寵兒」 。石墨烯是一種拓?fù)洳牧?，其奇特性質(zhì)，大多來源于其拓?fù)涞?「狄拉克錐」 。

香港科技大學(xué)物理學(xué)系的溫維佳教授及吳肖肖博士表示，全球首次發(fā)現(xiàn)石墨烯等新材料中的 「第二類狄拉克錐」 的普適產(chǎn)生機(jī)制，并在聲學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了該材料的許多奇特性質(zhì)，改變了過往只能在苛刻條件下零星獲得該材料的窘?jīng)r。該機(jī)制的發(fā)現(xiàn)，將為現(xiàn)代電子通訊、量子計(jì)算、光學(xué)通信，甚至隔音減噪材料等方面帶來重大應(yīng)用價(jià)值。

溫維佳教授（右）和吳肖肖博士展示用于觀測(cè)第二類狄拉克錐的打印材料實(shí)驗(yàn)樣品。

電子「齊向前」效率更高

吳肖肖博士在白板上畫出了石墨烯的結(jié)構(gòu)，他稱電子在石墨烯中傳導(dǎo)的時(shí)候，速度和能量的關(guān)系就呈現(xiàn)一種交叉的形狀，被稱為狄拉克錐

一個(gè)石墨烯六角晶格結(jié)構(gòu)中，六個(gè)格點(diǎn)即碳原子，里面含有電子，而電子在石墨烯中傳導(dǎo)的時(shí)候，速度和能量的關(guān)系就呈現(xiàn)出圖示形狀，又稱為「第一類狄拉克錐」，六個(gè)格點(diǎn)則有六個(gè) 「第一類狄拉克錐」（圖左）。格點(diǎn)附近的放大圖，也是「第一類狄拉克錐」的立體模型圖（圖右）。

聲學(xué)已驗(yàn)證 操作性更強(qiáng)

內(nèi)地產(chǎn)學(xué)研結(jié)合較成熟

中共中央政治局于2020年10月就量子科技研究和應(yīng)用前景舉行第二十四次集體學(xué)習(xí)。習(xí)近平主席在主持學(xué)習(xí)時(shí)提到，要促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新。要提高量子科技理論研究成果向?qū)嵱没?、工程化轉(zhuǎn)化的速度和效率，積極吸納企業(yè)參與量子科技發(fā)展，引導(dǎo)更多高校、科研院所積極開展量子科技基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研發(fā)，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研深度融合和協(xié)同創(chuàng)新。香港科大溫維佳教授表示，香港的科研成果轉(zhuǎn)化為應(yīng)用，是有困難的，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合有待加強(qiáng)。不過隨著香港科大的廣州校園將落成，他相信有了內(nèi)地的依托，轉(zhuǎn)化前景會(huì)更好。

香港科研體系相對(duì)成熟

溫教授說，雖然香港的大學(xué)科學(xué)研究較為前沿，有相對(duì)成熟的體系，但市場(chǎng)上的投資科研的機(jī)構(gòu)不多，因此不少教授都是去內(nèi)地轉(zhuǎn)化的。而溫教授本身即將赴香港科大廣州校園任功能樞紐署理院長(zhǎng)，他透露，自己的團(tuán)隊(duì)成員都將一起赴廣州做研究，未來計(jì)劃在廣州研發(fā)量子芯片，也看好今后香港科大研究在內(nèi)地的轉(zhuǎn)化前景?！甘冀K內(nèi)地市場(chǎng)較大，而且有個(gè)內(nèi)地的校區(qū)，要與內(nèi)地科學(xué)家合作也方便好多?！?他表示，香港的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合一直是個(gè)問題，但近年來亦逐漸受業(yè)界重視，以后大學(xué)內(nèi)教職員的評(píng)估機(jī)制，甚至也會(huì)因此調(diào)整。「比如說會(huì)納入社會(huì)影響力一項(xiàng)，即該教職員的成果的轉(zhuǎn)化情況。其實(shí)，轉(zhuǎn)化很重要，如果你的東西做出來沒有應(yīng)用，那也只是空中樓閣?！?/p>

量子芯片更快更省電

溫維佳教授將于明年九月赴香港科大廣州校區(qū)出任功能樞紐署理院長(zhǎng)，他透露，團(tuán)隊(duì)將赴廣州繼續(xù)開展研究工作，包括研發(fā)量子芯片。研發(fā)地點(diǎn)主要于新校區(qū)內(nèi)的微納中心，芯片大小料8英寸，尺寸為150納米?！钙鋵?shí)新的芯片以后它應(yīng)該是一個(gè)多層芯片，而芯片之間的傳輸不需要靠物理的連線的傳輸。」問及為何近年業(yè)界皆在研發(fā)量子芯片，吳肖肖博士解釋，量子芯片較現(xiàn)時(shí)的芯片而言更快更省電。他說，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)里面的電路是模擬電路，模擬計(jì)算時(shí)只能用0和1兩個(gè)態(tài)，但量子計(jì)算是用0和1的疊加，如此一來，涵蓋的態(tài)的范圍就大很多，意味著計(jì)算空間大很多，計(jì)算速度就快很多。「量子計(jì)算是呈指數(shù)增長(zhǎng)的，即n的二次方例如2,4,8，以此類推；但傳統(tǒng)計(jì)算就是普通地增長(zhǎng)，例如2,3,4等等，增長(zhǎng)速度就較慢?！箙遣┦坷m(xù)說，傳統(tǒng)的模擬計(jì)算，其材料通常是硅或者鍺；但對(duì)于量子計(jì)算的選材，仍然有待于科學(xué)家的繼續(xù)設(shè)計(jì)和開發(fā)。

狄拉克錐提升石墨烯性質(zhì)

所謂「狄拉克錐（Dirac cone）」 是指一種獨(dú)特的能帶結(jié)構(gòu)，其能帶在分離填充和未填充電子的費(fèi)米能級(jí)處呈上下對(duì)頂?shù)膱A錐形。由于這種能帶結(jié)構(gòu)滿足描述相對(duì)論粒子能量─動(dòng)量關(guān)系的狄拉克方程，因此被稱為狄拉克錐。

石墨烯（Graphene）是具有蜂窩狀原子結(jié)構(gòu)和單層原子厚度的二維碳材料。它的發(fā)現(xiàn)不僅打破了長(zhǎng)久以來二維晶體無法在自然界中穩(wěn)定存在的預(yù)言，其自身的優(yōu)異性質(zhì)也使得石墨烯在基礎(chǔ)和應(yīng)用研究中都極具潛力。尤其是狄拉克錐的存在賦予了石墨烯許多新奇的物理現(xiàn)像和電子性質(zhì)，例如半整數(shù)、分?jǐn)?shù)和分形量子霍爾效應(yīng)，超高遷移率等。被譽(yù)為 「材料之王」 的石墨烯在中國正從導(dǎo)電添加劑、保健用品、加熱膜、涂料等領(lǐng)域的粗放式利用，邁向醫(yī)療器械、手機(jī)散熱、光伏銀漿料、紡織纖維等領(lǐng)域的高質(zhì)量發(fā)展階段。

引入量子計(jì)算機(jī)教學(xué)開放觀摩

香港近年來愈加重視量子研究，（香港科大）賽馬會(huì)高等研究院新設(shè)立的量子科技研究中心，不久前引入香港首臺(tái)用于教學(xué)用途的商用量子計(jì)算機(jī)，讓有關(guān)量子算法的教學(xué)不再停留于理論層面。溫維佳教授表示，該機(jī)器較偏于應(yīng)用，自己的研究屬于基礎(chǔ)理論，暫時(shí)沒機(jī)會(huì)接觸，但相信先進(jìn)的設(shè)備能幫助其他有需要的研究人員。

香港科大物理學(xué)系教授兼量子科技研究中心主任曾蓓教授介紹指，香港科大引進(jìn)的量子計(jì)算機(jī)采用核磁共振原理，于常溫下便可以工作，而且體積小、重量輕，機(jī)身只比普通計(jì)算機(jī)略大。該計(jì)算機(jī)將可實(shí)體向同學(xué)展示量子計(jì)算背后的操作原理和方法，除了香港科大師生，也開放給香港其他院校、中小學(xué)以及公眾觀摩使用。