日本研究團隊近日開發出製作 5 厘米（2 英寸）的鑽石晶圓的新方法，可用於量子存儲器。鑽石的超高純度使其能夠存儲驚人的數據量，相當於 10 億張藍光光盤。鑽石是包括存儲器在內的實用量子計算系統的最有希望的材料之一。
晶圓能以超導量子比特（qubits）的形式存儲數據，但它也存在一個特殊缺陷，即所謂的 NV 色心/氮空位（nitrogen-vacancy center），鑽石中太多的氮會破壞其量子存儲能力。
這意味着需要做出權衡–科學家們必須製造出含有過多氮氣的大型鑽石晶片，或者製造出太小而無法用於數據存儲的超純鑽石晶片。但是現在，日本佐賀大學和 Adamant Namiki 精密珠寶公司的研究人員已經開發出一種新的方法，用於製造足夠大的超高純度鑽石晶圓，以供實際使用。
該團隊表示，通過這種技術，所生產的鑽石晶圓直徑為 5 厘米，具有巨大的數據密度，理論上可以存儲相當於 10 億張藍光光盤。一張藍光光盤可以存儲 25GB（假設它是單層的），這將意味着這種鑽石晶圓應該能夠存儲高達 25 艾字節（EB）的數據。該公司將這些晶圓稱為 Kenzan 鑽石。
關鍵是這些鑽石的氮氣濃度低於十億分之三（ppb），使其純度高得驚人。研究人員說，這些是具有這種純度的最大晶圓–其他大多數晶圓最多只能達到4平方毫米（0.006英寸）。該團隊希望在2023年將這些鑽石晶圓商業化，同時已經在努力將直徑翻倍至10厘米（4英寸）。
Sources: Saga University, Adamant Namiki