原子

人类终于能批量操控原子，40分钟刻入4万个原子缺陷，常温稳定可用2026年05月15日16:36DeepTech深科技来源：DeepTech深科技

几十分钟之内，一块约150纳米见方、13纳米厚的薄晶体内部，就被刻入了四万多个按预定图案排列的原子缺陷。

而且，正因为原子缺陷被埋在晶体内，被周围的原子层保护着，其可以在常压、常温、空气环境下保持稳定。

他们在一块150纳米×100纳米×13纳米的体积内，刻出了超过40,000个按设计图案排列的原子缺陷，耗时仅需40分钟左右。

要想人造原子结构变成真正能用的量子器件材料，单个原子必须能像乐高积木一样按设计图摆放，还要在材料内部排列成千上万，甚至上百万颗原子，使其彼此靠近到能够相互作用的距离。

这些方法在量子科学领域催生了大量突破：超冷原子量子模拟、囚禁离子量子比特、单原子存储、原子级人工量子态……然而，现有技术只能在材料表面进行二维排列，原子一旦暴露在严格控制的实验环境之外，结构就难以维持；

早在1970年代，科学家就观察到，电子束能引发原子位移。

通过追踪每一个铬原子的位移轨迹，他们建立起一套可以重复执行的工作流，可在不同距离、不同图案下批量生成缺陷。

而且，正因为原子缺陷被埋在晶体内，被周围的原子层保护着，其可以在常压、常温、空气环境下保持稳定。