科技日报7月20日报道,作为算力的底层基石,存储芯片带来的数据交互延时与功耗问题,是阻碍算力提升的根本瓶颈。7月17日,复旦大学周鹏、刘春森团队在《科学》杂志上发表最新成果:团队发明“量子闪存”技术,研制出具有全球最大非易失量子存储窗口的器件。
理论上,“一电子、一比特”是存储密度的物理极限,但当前主流动态随机存储器存储1比特信息要消耗约20万个电子。团队基于量子力学基本原理,依托二维半导体原子级厚度的电子束缚优势,设计出名为“归壹”的量子闪存器件。
该器件首次在27℃室温环境下观测到单电子稳定存储行为,突破了同类实验中单电子状态难以在室温下稳定保持、量子行为无法清晰观测的技术瓶颈。“归壹”仅注入单个电子就能形成0.5伏特存储窗口,满足商业化落地标准,达到“一电子、一比特”电荷存储的理论顶峰。
团队还独创性提出“态密度剪刀”理论,在世界上首次揭示一种反常量子存储行为。这一成果不仅开创了单电子量子存储的全新理论体系,更为量子存储走向工程应用补齐了关键理论短板。