即只用1個電子就能存1比特信息，且關閉電源信息不會丟失
【記者李清華/外電報導】存儲晶片所帶來的數據交互延時與功耗問題，是制約算力提升的根本瓶頸。中國專家團隊的最新研究成果實現了“單電子存儲”，即只用1個電子就能存1比特信息，且關閉電源信息不會丟失。
北京時間7月17日，復旦大學周鵬—劉春森團隊的這項研究成果發表於《科學》(Science)主刊。
《科學》雜誌方面評價，這項研究成果“前景廣闊、潛在高影響力，在存儲物理學和奈米器件工程領域備受關注”，“引入新理論機制(態密度剪刀)，使得量子態的工程化操控成為可能”。
據了解，此前最新技術的動態隨機存儲器(DRAM)需要在器件中保持20萬個電子才能夠獨立表示一個信息位，限制了高密度的可能性。
周鵬解釋，如果把存儲電荷的器件看成一個“大水庫”，在以往的技術中，需要把水庫蓄滿才知道裏面是否有水，但水庫同時還在不斷漏水。現在研究團隊通過改變“水庫”結構，用“一滴水”即可“無泄漏”地感知世界。
20世紀末，美國科學家試圖在實驗室觀測單電子存儲時，單個電子僅僅貢獻了數十毫伏的電壓變化，且在不到5秒的時間內即狀態消失。
周鵬—劉春森團隊從量子力學基本原理出發，重新審視單個電子操控的邊界，發明了“量子閃存”(Quantum Flash)技術。團隊首次在室溫(27℃)環境下，清晰觀測到單電子的非易失性存儲行為。而此前，這種宏觀可觀測的量子化行為在科學界一直被默認只能在極低溫環境下出現。
周鵬—劉春森團隊成功打造出能真正滿足人工通用智能(AGI)需求的存儲器。該存儲器達到了“一電子、一比特”電荷信息存儲的最高峰。該團隊在世界上率先揭示了一種前所未見的反常量子存儲行為：在能量空間中用一把無形的“量子剪刀”將特定的量子態精準“裁剪”使其憑空消失。
未來，人們的手機或筆記本電腦在存儲環節的耗電會大幅減少，存儲所占空間會大幅壓縮。新技術成熟後，更強的AI可以直接存在終端中，即使不聯網也能夠流暢使用。
↑圖說：中國專家團隊的最新研究成果實現了“單電子存儲”。（供圖）