模拟显示了碳化硅中硅和碳的空位成对成为双空位。红色表示缺陷部位的空隙体积。左上:量子位。中间:晶格中的双空位形成。右图:组合MICCoM代码的仿真结果。资料来源:芝加哥大学 ＂空位＂是你在自驾游中寻找酒店房间时想要看到的一个标志。当涉及到量子材料时，空位也是你想看到的东西。科学家通过去除晶体材料中的原子来制造它们。这些空位可以作为量子比特或量子位，量子技术的基本单位。 美国能源部(DOE)阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)和芝加哥大学(University of Chicago)的研究人员取得了一项突破性进展，这将有助于大大改善对半导体碳化硅(silicon carbide)中空位形成的控制。 半导体是手机、电脑、医疗设备等领域的大脑背后的材料。在这些应用中，以空位形式存在的原子尺度缺陷是不可取的，因为它们会干扰性能。然而，根据最近的研究，碳化硅和其他半导体中的某些类型的空位显示出在量子器件中实现量子位元的前景。量子位的应用可能包括无法破解的通信网络和能够探测单个分子或细胞的超敏感传感器。未来也可能出现能够解决传统计算机无法解决的复杂问题的新型计算机。 ＂科学家们已经知道如何在半导体(如碳化硅和钻石)中制造量子位值的空位，＂Argonne材料科学部资深科学家、芝加哥大学分子工程和化学教授Giulia Galli说。＂但对于实际的新量子应用，他们仍然需要知道更多关于如何定制这些空缺与所需的功能。＂ 在碳化硅半导体中，当晶格中单个的硅和碳原子被去除时，就会出现单空位。重要的是，一个碳空位可以与相邻的硅空位配对。这种成对的空位称为双空位，是碳化硅中作为量子位的关键候选。问题是，将单一空缺转化为双空缺的收益率很低，只有几个百分点。科学家们正在竞相开发一条提高产量的途径。 芝加哥大学普利兹克分子工程学院的博士后研究员伊丽莎白·李解释说:＂为了在样品中产生实际的缺陷，你向它发射一束高速电子，这就会敲掉单个原子。＂＂但电子轰击也会产生不必要的缺陷。＂ 科学家们可以通过在非常高的温度(超过1300华氏度)下处理样品，然后再次冷却到室温来修复这些缺陷。诀窍是开发一个过程，保留想要的缺陷并治愈不想要的缺陷。 李教授表示:＂通过高性能计算机在原子尺度上进行计算机模拟，我们可以观察到缺陷在不同温度下随时间在样品中形成、移动、消失和旋转。＂＂这是目前还无法通过实验实现的。＂ 在复杂的计算工具的帮助下，该团队的模拟跟踪了单个空位的配对到一个双空位。他们的努力收获了一些关键的发现，这些发现应该会为新的量子设备铺平道路。一是在热处理开始时，相对于碳空位有更多的硅空位，之后则有更多的双空位。另一个是确定产生稳定双空位的最佳温度，并在不破坏它们的情况下改变它们在晶体结构中的方向。 科学家们也许可以利用后者的发现，使所有双空位的方向一致。这将是非常理想的传感应用，能够以许多倍于当今传感器的分辨率操作。 ＂一个完全出乎意料和令人兴奋的发现是双空位可以转化为一种全新类型的缺陷，＂Lee补充说。这些新发现的缺陷由两个碳空位和科学家所说的反位配对组成。碳原子填补了硅原子移除后留下的空缺。 这是第一次，该团队的模拟是通过开发新的模拟算法和耦合计算机代码实现的，这些代码是由美国能源部资助的中西部计算材料综合中心(MICCoM)开发的，该中心总部位于阿尔贡，由加利领导。材料科学部高级科学家、芝加哥大学分子工程教授胡安·德·巴勃罗(Juan de Pablo)开发了新的算法，这些算法基于机器学习的概念，机器学习是一种人工智能。 ＂半导体中空位或缺陷的形成和运动，我们称之为罕见事件，＂de Pablo说。＂这些事件发生的时间跨度太长，以至于无法在传统的分子模拟中进行研究，即使是在地球上最快的计算机上。至关重要的是，我们必须开发新的方法来促进这些事件的发生，而不改变基本的物理原理。这就是我们的算法;他们让不可能成为可能。＂ 李在MICCoM科学家加利和德巴勃罗的工作基础上，将不同的代码结合起来。多年来，其他几位科学家也参与了代码耦合研究，包括加州大学戴维斯分校的Francois Gygi和圣母大学的Jonathan Whitmer。结果是一个重要和强大的新工具集结合量子理论和模拟来研究空位的形成和行为。这不仅适用于碳化硅，也适用于其他有前途的量子材料。 ＂我们才刚刚开始，＂加利说。＂我们希望能够更快地进行计算，模拟更多的缺陷，并确定针对不同应用的最佳缺陷。＂
法国队球员格里兹曼和登贝莱被指控对日本人进行种族主义巴塞罗那和法国国家队的球员安托万格里兹曼和乌斯曼登贝莱被指控对亚洲人进行种族主义。据南华早报报道，一段视频公布了一段视频，视频中酒店足球运动员正在评论工人纠正电视问题的行为。我们看中国科学家建议用火箭偏离小行星航向中国研究人员希望发射中国20多枚最大的火箭，以击落一颗大型小行星。中国国家空间科学中心的研究人员在模拟过程中发现23枚长征五号火箭与天体同时碰撞，将能够将一颗大型小行星偏离其原始轨第二颗地球找到了？这几个星球或成为人类移民目标，宇宙星系大盘点今天我将为大家带来一个新的系列节目宇宙星系大盘点。在本系列作品中，我会将宇宙中我们已知的星系整理归纳，将它们一一介绍给大家。话不多说，让我们冲出地球，探索宇宙星系吧。开始之前我们要三无科学家屠呦呦以身试药，医者仁心没有博士学位，没有留洋背景，也没有院士头衔，失败190次，以身试药提取出拯救数百万人性命的青蒿素，她就是我国第一个获得诺贝尔自然科学类奖项的科研工作者屠呦呦。学医济世1930年，屠人工智能即将取代人类，甚至控制人类？现实真的如此吗？机器人替代人类真的可能吗？机械化生产将劳动人民从艰苦的劳动环境中解放出来，提高了生产效率，降低了生产成本。也就是说，机械制造为社会经济注入了新的动力。随着生产力逐步覆盖生产生活，机易经提醒人过半百，这2个地方就别再去了，避而远之为上上策易经有云不速之客来，敬之终吉。虽不当位，未大失也。不请自来的三位客人到来，对他们恭敬而且热情地招待，终久获得吉祥，表明此时尽管处在不适当的地位，但还没有遭受大的损失。人生匆匆，岁月三体中的歌者或真实存在，摧毁力超强，人类有能力应对他吗？我国著名科幻作家刘慈欣在三体一书中描述了众多高等文明，歌者文明也是其中之一。歌者文明是一种高级文明，他们拥有无穷的能力，坚定地要毁灭一切可能对其造成威胁的事物。在发现人类文明的存在科学家在宇宙中发现大号地球，未来或许可以成为第二家园导语如今地球上的环境已经有了很大的改变，各种天灾屡屡发生，对于地震火山喷发这样的自然灾害已经是屡见不鲜的了，地球的自然生态平衡已经遭受到了破坏。地球开始慢慢变暖，南北两极的冰川融化美国大选形势焦灼，我宜保持战略定力洪庆教书匠这次美国大选，虽然至今仍是拜登领先，但并不意味着他就可以顺利地当选下届美国总统。11月4日，特朗普在推特上宣布自己获胜，并提前发表了胜选演讲我现在是大幅领先，领先太多了！2020年世界核形势回顾与分析洪庆教书匠2020年度国际核形势总体平稳，主要原因是核大国受到疫情冲击及忙于应对经济问题，但也存在不容忽视的新特点和新动向。在美国不断强化对现役核武器进行升级改造和努力研发战术核武台湾已经成为美国最大的军售客户洪庆教书匠台湾网11月30日报道，蔡英文当局最近一直在散布若两岸开战，美国会救台湾的观点，鼓吹台军乐山雷达站覆盖范围包括几乎整个南海，可侦测及追踪大陆核潜艇及巨浪导弹，并可将资料即