第1143章 量子晶片樣品！（2/2）
聽到這個回答，徐川眼眸輕抬起，饒有興趣的看向耿景龍，開口道：「走的半導體-超導異質結構？」
耿景龍點了點頭，咧嘴笑道：「是的！」
「半導體的異質界面對這份材料性能起著至關重要的作用。當砷化銦半導體和室溫超導材料接觸的時候，界面處的能帶彎曲情況極大地影響了接觸（電阻）的性質。」
「其肖特基勢壘會導致不同的電荷密度和電場分布，控制了整個器件的電學性質和對外界調控的響應。」
「也正是因為如此，它才能夠實現馬約拉納零能模和拓撲量子計算。」
徐川點了點頭，開口問道：「你們是怎麼解決無法對界面處能帶情況以及接觸實現介觀層面的調控這個問題的？」
量子計算機和量子晶片研發進度他一直都有關注，也深入的了解過這方面的東西。
半導體-超導異質結構屬於拓撲量子計算機分類下的一種量子晶片，從物理學，或者說凝聚態物理的角度上來說，在這種超導體-半導體異質結中，兩種材料波函數的耦合同樣依賴於界面能帶性質。
因為它決定了波函數的雜化程度以及雜化後的整體性能，比如誘導超導能隙大小、有效朗德g因子大小和自旋軌道耦合強度等。
但這方面有個很大的問題，那就是一直缺乏系統的實驗研究。
原因很簡單，首先是拓撲超導體系理論一直沒構建起來。
而另一個問題便是無法對界面處能帶情況以及接觸實現介觀層面的調控了。
畢竟要實現穩定的馬約拉納零能模和拓撲量子計算，對器件質量要求特別高，器件加工工藝的優化是非常重要的，尤其是超導-半導體的界面控制。
最早發現馬約拉納零能模跡象的複合量子器件，其製備涉及非原位的加工工藝（可稱為第一代）。
它是先用刻蝕去除氧化層、而後進行金屬沉積。然而，這種方法往往會導致一個小而軟的誘導超導能隙，容易帶來准粒子中毒，影響拓撲保護和探測馬約拉納零能模。
隨後為了誘導更好的超導能隙，催生了第二代製備工藝，包括分子束原位外延生長和結合氫清潔的特定shadow wall技術。
但兩者都不能與微加工光刻技術完全兼容，靈活度不夠。
因此研發馬約拉納零能模跡象的複合量子器件需開發一種兼容微加工光刻技術的通用方法。
即做到實現原子層銜接的高質量異質界面和能帶彎曲的調節，又足夠的靈活或者說批量工業化生產。
聽到這個問題，耿景龍笑著開口道：「這個問題是聯合華科院半導體研究所趙建華研究員、潘東研究員一起完成的。」
微微停頓了一下，他接著道：：「我們先通過實驗測量出了完整拓撲相圖，並且看到了可能與馬約拉納零能模的粒子-空穴對稱性相關的跡象。」
「然後將「馬約拉納島」嵌入到超導干涉環中，由超導電流讀出宇稱的信息，構築出拓撲量子比特提供了『讀出方式』，繼而在這個基礎上通過超算搭建出器件加工互聯繫統，通過『氬氣刻蝕』來確保精度。」
聞言，徐川若有所思的點點頭。
川海材料研究所這邊的研究方式，或者說國內科研領域多多少少受到了一些他的影響。
尤其是材料領域這一塊，以前的國內的材料研發通常主要依賴於經驗和實驗的「試錯法」。
這種方法雖然這種方法耗時長、效率低，但它幫助科學家積累了大量關於材料性能與行為的基礎數據。
而且存在研發效率低、成本高等瓶頸問題，難以滿足高新技術和高端裝備對新材料疊代發展的需求。
但不可否認的是，依賴實驗不斷試錯在一些不完全了解材料系統時進行初步探索，快速驗證實驗假設依舊是目前使用最多的方法。
不過他自己研究材料的方法和傳統的方式有很大的區別。
拋開人工SEI膜技術不說，無論是碳納米材料還是超導材料，都是先完善好理論，然後通過計算材料學，比如數據驅動、高通量計算等方式從理論上縮小研發方向，再通過實驗來試錯。
這種做法能夠極大提高了材料發現的效率，減少了實驗和開發成本，特別適用於複雜材料體系的研究。
當然，缺陷也有，那就是需要大量的計算資源和高質量數據，模型的精度依賴於輸入數據的質量。
不過這一點在很早之前他就已經在準備了，川海材料研究所的化學材料計算模型經歷了近十年的發展，早已經是龐大無比的資料庫了。
這種科研方式，也隨著他的名聲、超導材料、碳納米材料等一系列尖端產品的研發成功而影響了國內眾多的科研機構。
在徐川看來，這的確是一件好事。
因為傳統的靠運氣試錯的研究方式，的確有些落後了。
畢竟隨著科學技術的發展，科學研究的體系越來越複雜，傳統的解析推導方法已不敷應用，甚至無能為力。
而計算材料科學是材料研究領域理論研究與實驗研究的橋樑，不僅為理論研究提供了新途徑，而且使實驗研究進入了一個新的階段。
從低自由度體系轉變到多維自由度體系，從標量體系擴展到矢量、張量系統，從線性系統到非線性系統的研究都使解析方法失去了原有的威力。
因此，藉助於計算機進行計算與模擬恰恰成為唯一可能的途徑。複雜性是科學發展的必然結果，計算材料科學的產生和發展也是必然趨勢。
它對一些重要科學問題的圓滿解決，充分說明了計算材料科學的重要作用和現實意義。
簡單的了解了一下手中的這塊量子晶片後，徐川看向了負責量子晶片研發項目的耿景龍，問出了一個最為關鍵的問題。
「這塊量子晶片的量子比特（Qubit）數量能夠達到多少？」