2025年11月28日,中国科学家在权威期刊《自然・物理》上发布重大科研突破,成功研制出厚度仅相当于头发丝七百分之一的量子超导二极管。这一创新器件在液氮温区(零下196摄氏度)即可稳定运行,实现了前所未有的无能量损耗高效整流功能,整流效率高达100%,同时具备卓越的量子抗噪特性。
与传统半导体二极管截然不同,该量子器件采用独特的电子传输机制,使电子以类似”牵手跑”的方式在量子比特的”0″态和”1″态间移动,全程实现零耗散运行。这一创新有效解决了传统电子器件中单个电子碰撞产生的热量问题,为低能耗电子学领域带来革命性突破。
该成果由清华大学与北京量子信息科学研究院联合攻关团队共同完成,特别值得一提的是,团队研发的新低温制备技术显著提升了器件的稳定性和良品率,为大规模应用奠定了坚实基础。这一突破不仅为微波频段无能耗逻辑电路的发展开辟了新路径,更为未来量子计算机核心组件的研制提供了关键材料支持,将有力推动超导电子学从实验室走向产业化应用。
