超越一点障碍

在生产日益缩小的硅芯片方面，光刻技术面临一个非常严重的限制。由于可见光的波长（光刻师用它在硅晶片上蚀刻导线的“工具”）在 400 到 700 纳米之间，因此不可能雕刻出宽度小于 200 纳米的特征。但即使是更小的电路——特征尺寸约为 100 纳米或 0.1 微米——也能驱动更强大、更高效的计算机。因此，研究人员一直在积极寻找突破这个所谓的“一点障碍”的方法。

在《物理评论快报》本周刊登的一篇文章中，加州理工学院的乔纳森·道林和他的同事描述了量子物理学的一个怪异现象，这个现象可能扫清道路：光子，光的基本粒子，当它们进入一种被称为“纠缠”的状态时，似乎没有那么“胖”。只有在量子领域，两个粒子才能纠缠在一起，以至于发生在一个粒子上的任何事情都会影响到另一个粒子，而与它们之间的距离无关。道林报告说，当两个纠缠的光子彼此反弹并重新结合时，它们的行为就像一个波长只有正常波长一半的光子。

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该论文描述了一种装置，其中镜子和分束器引导两个纠缠的光子在表面上重新结合。理论上，来自这种重新结合的纠缠光子的光可以削减出比普通光小四倍的芯片特征。如果三个纠缠的光子通过该装置，则产生的光可以产生小九倍的特征——在这种尺寸下，经典的计算机设计无论如何都会失效。