作為算力的底層基石，記憶體晶片所帶來的資料互動延時與功耗問題，是阻礙算力提升的根本瓶頸。
7月17日，復旦大學周鵬、劉春森團隊在學術期刊《科學》發表最新成果：團隊發明“量子快閃記憶體”技術，研製出具有全球最大非易失量子記憶體窗口的器件，開創單電子量子記憶體理論體系，為量子記憶體工程應用補齊關鍵理論短板。
電子是不可分割的基礎粒子，理論上“一電子、一位元”是記憶體密度的物理極限，但單電子量子效應極難穩定捕捉，長期被學界認定僅停留在理論層面。
該團隊此前已研發400皮秒超快“破曉”器件、“長纓”混合架構快閃記憶體晶片，相關成果入選2025年度中國科學十大進展。此次團隊基於量子力學基本原理，依託二維半導體原子級厚度的電子束縛優勢，設計共面的漏極-溝道-源極“歸壹”結構，首次在27℃室溫環境下觀測到單電子穩定記憶體行為，突破了同類實驗中單電子狀態難以在室溫下穩定保持、量子行為無法清晰觀測的技術瓶頸。
這款名為“歸壹”的量子快閃記憶體器件僅注入單個電子，就能形成0.5伏特記憶體窗口，滿足商業化落地標準，達到了“一電子、一位元”電荷記憶體的理論頂峰。據悉，該器件能從底層降低算力功耗，是適配人工通用智能發展的新一代記憶體核心。
二維共平面漏極-溝道-源極“歸壹”結構
團隊不但實現了在量子記憶體窗口上的跨越，而且在此基礎上顛覆性創新，獨創性地提出了“態密度剪刀”理論。基於這種全新的“剪刀機制”，團隊在世界上首次揭示了一種前所未見的反常數子記憶體行為：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。
這一成果不僅開創了單電子量子記憶體的全新理論體系，更為量子記憶體走向工程應用，拼上了至關重要的一塊理論版圖。《科學》期刊評價，該成果引入全新理論機制，讓量子態工程化操控成為現實，在記憶體物理與奈米器件領域具備廣闊前景與重大影響力。 (芯榜)