日本高技术公司积极开发量子技术

【英国《新科学家》周刊３月４日一期文章】题：日本在向量子进军
富士通量子器件厂是日本最大的计算机公司的一个分厂。它每月生产二百万到三百万只高电子迁移率晶体管（ＨＥＭＴ），ＨＥＭＴ的低噪音、高增益特性已经使卫星碟型天线直径缩小到３０厘米以下。这家工厂还制作光缆和海底电缆用的量子阱激光，并制作超级计算机用的砷化镓集成电路以及移动电话用的微波装置。
日本许多公司，特别是富士通，积极地从事量子器件的制作工作，其最为明显的原因大概是：在向卫星广播和光纤通信这样迅速发展的市场出售像ＨＥＭＴ和量子阱激光方面，取得了成功。日本的大公司、大学和政府研究所正在积极开展全面的研究工作。
日本在这领域中的著名专家、东京大学的神木教授把量子器件确定为三级。富士通的ＨＥＭＴ和量子阱激光属于第一级。它们是十分重要的常规的半导体器件，它们的性能由于使得电子和光子通过的道路十分狭小而得到加强。
神木的第二级包括一些直接利用量子力学效应的器件，诸如电子隧道。这些器件中最先进的是谐振隧道二极管和晶体管，在其中，能量同器件的所谓谐振能级相符的电子能够以极高的速度穿出隧道来。
第三级包括下述器件：在其中电子能级差非常小，而且在器件中量子效应十分微弱，以至于绝对温度在１０Ｋ以上就消失。神木说，对这一类了解最少，因此最需要研究。但是仍然有待了解的是，神木的第二级和第三级器件是否将可能超过一位日本评论家所说的物理学家玩的“量子玩具”的东西。
这种基本物理学和先进技术的奇特的混合构成了对量子器件的研究。日本的诺贝尔奖获得者江崎玲於奈说，这是一种“真正适合日本性格的”融合。江崎玲於奈常常被说成是量子器件的创始人。由于日本有一种科学家和工程师愉快共事的文化，而且双方都注意细节，按照西方的标准，这是不可思议的。
对于亲眼目睹这项工作的西方人来说，日本正在从事的研究，其规模也是不可思议的。在厚木的日本电信电话公司的基本研究实验所，约有１００名研究人员在从事同量子器件有关的各种课题的工作。
从日本电信电话公司厚木研究所跨过公路，就是富士通公司的量子电子器件实验所，那里也有１００名研究人员。
当西方参观者看到数十套从事分子束附生外延的系统和金属有机化学蒸镀系统的时候，他们都目瞪口呆了。的确，消息灵通人士估计，就是这两个公司的实验所的先进材料制造系统大概比整个欧洲的都要多。日本的另外一些大公司——日立、松下、三菱（化学和电气）、ＮＥＣ、索尼、住友和东芝以及许多小些的公司也在从事量子器件的制作工作。
为什么日本公司竟然支持风险这样大的研究呢？简单的回答是，建立在硅基础上的常规半导体技术早晚要过时。