[发明专利]氧化还原纳米药物量子点构成室温超导量子比特网络的方法

说明书

本申请为2006年12月20日递交的申请号为200610147584.0、发明名称为“氧化还原纳米药物量子点构成室温超导量子比特网络的方法”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明属纳米科技领域，涉及纳米药物量子点、纳米电子学和量子信息及量子生物学标准测量方法。具体涉及自组装氧化还原(Redox)纳米药物软凝聚态半导体纳米晶体(量子点)阵列结构构成室温超导(阻尼消失或零电导)量子比特网络的方法。

背景技术

Redox纳米药物量子点提供了独特的室温生物单电子隧穿，在外场作用如施加连续电脉冲、激光、光电磁场等，Redox纳米药物量子点表面的单电子在电场作用下自旋生成±π自旋向上和自旋向下单电子自旋电流扩散，这种单电子自旋状态构成单水平或两水平量子比特操作码|0＞和|1＞或|00＞和|11＞，它是量子计算和超快、超敏感新诊断技术与纳米生物传感器的最基本要素之一，量子比特是目前光电信息先进功能材料领域研究的热点。发展Redox纳米医药量子点阵列为基本预制构件的量子比特信息存储、量子计算机核心部件、高性能纳米生物传感器是国内外现代与长远研究新战略。异搏啶，异丙肾上腺素，超氧化物歧化酶和三磷酸腺苷是一种具备特异生物光电传感、量子比特操作码的预制构件材料，其独特的纳米尺度三维空间分子互联与分子聚合、单电子和单光子共隧穿相互作用可用来构成特异的纳米药物量子点、生物光电传感信息材料与量子比特网络自组装体系，这种特异的纳米药物生物光电传感信息材料中的量子比特互联网络和量子比特操作码进位可被外场调控；因室温下生物单电子、单光子共同隧穿的独特优势，在量子器件、量子计算机核心技术领域可用来实现室温超导量子比特互联网络，显示出无机半导体体量子点材料无可比拟的卓越特性。导电原子力显微镜(C-AFM)和激光-显微荧光光谱(PL谱)是表征量子比特形成的标准测量方法。PL谱可用来表征单电子和单光子共隧穿、光-电子耦合效应，它是单分子、原子、量子尺度光量子特性及其调控的标准测量方法。通过单电子隧穿电流-电压(I-V)曲线和PL谱的快速富里叶变换(FFT)，频率和时间域I-V和PL谱的FFT、I-V和相对相位一阶导数，如dI/dV、dr/df(ΔE/h)、dr/dt(ΔE/h)及其FFT，可获得Planck常数(h)相关的单电子、单光子自旋状态，电导、相位、幅度、频率和时间等量子连续变量及其超导量子比特网络形成概貌与单水平和两水平量子比特互联网络和量子比特操作码进位细节；通过外场作用，如施加不同的连续电脉冲、激光脉冲、旋转磁场强度，可获得Planck常数相关的单电子、单光子自旋状态，相位、幅度、频率和时间量子连续变量及其量子比特调控的概貌与单水平和两水平量子比特互联网络和量子比特操作码进位细节，这种自组装阻尼缺失的Redox纳米药物量子点超导量子比特网络及其调控表征方法，迄今未见国内外文献记载。

发明内容

本发明的目的是提供Redox纳米药物量子点构成室温超导量子比特网络的方法。

本发明可用于发展生物电子学、生物传感器、量子器件、量子生物学标准测量技术、光电信息功能先进材料和具备靶标识别功能生物量子点阵列诊断工具、纳米生物电化学传感器和等级有序纳米结构新领域。

其应用范围涉及生物光电传感信息先进材料，生物单电子晶体管、内置纳米生物光电传感器、医学诊断新工具如室温超导核磁成像、心、脑磁探测、高性能生物单电子、单光子共隧穿驱动的室温超导量子比特纳米生物光电信息传感器及其用于通讯、交通和国防的先进工具如量子计算机、超导磁体和储能系统等核心技术领域。

本发明以芳、杂环结构、富含单电子、单光子的Redox纳米药物为基本预制构件，自组装Redox纳米药物半导体量子点、单分子膜、晶体结构及其量子点互联网络，制成室温超导量子比特网络。

本发明的室温超导量子比特网络是特异生物光电传感信息材料，具备量子比特操作码传递、量子门控逻辑开关功能。上述功能由C-AFM、PL谱及其I-V和PL谱的FFT、I-V和相对相位一阶导数及其FFT复合分析方法表征。所述的表征方法构成原子分子水平纳米结构与室温超导量子比特性能标准测量技术方法。