[發明專利]氧化還原納米藥物量子點構成室溫超導量子比特網絡的方法

有效

• 申請號: 201210042083.1
• 申請日: 2006-12-20
• 公開（公告）號: CN102530856A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 方琰
• 申請（專利權）人: 復旦大學附屬中山醫院
• 主分類號: B82B3/00
• 分類號: B82B3/00;B81C1/00
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 李渤;侯淑紅

本申請為2006年12月20日遞交的申請號為200610147584.0、發明名稱為“氧化還原納米藥物量子點構成室溫超導量子比特網絡的方法”的中國發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明屬納米科技領域，涉及納米藥物量子點、納米電子學和量子信息及量子生物學標準測量方法。具體涉及自組裝氧化還原(Redox)納米藥物軟凝聚態半導體納米晶體(量子點)陣列結構構成室溫超導(阻尼消失或零電導)量子比特網絡的方法。

背景技術

Redox納米藥物量子點提供了獨特的室溫生物單電子隧穿，在外場作用如施加連續電脈沖、激光、光電磁場等，Redox納米藥物量子點表面的單電子在電場作用下自旋生成±π自旋向上和自旋向下單電子自旋電流擴散，這種單電子自旋狀態構成單水平或兩水平量子比特操作碼|0＞和|1＞或|00＞和|11＞，它是量子計算和超快、超敏感新診斷技術與納米生物傳感器的最基本要素之一，量子比特是目前光電信息先進功能材料領域研究的熱點。發展Redox納米醫藥量子點陣列為基本預制構件的量子比特信息存儲、量子計算機核心部件、高性能納米生物傳感器是國內外現代與長遠研究新戰略。異搏啶，異丙腎上腺素，超氧化物歧化酶和三磷酸腺苷是一種具備特異生物光電傳感、量子比特操作碼的預制構件材料，其獨特的納米尺度三維空間分子互聯與分子聚合、單電子和單光子共隧穿相互作用可用來構成特異的納米藥物量子點、生物光電傳感信息材料與量子比特網絡自組裝體系，這種特異的納米藥物生物光電傳感信息材料中的量子比特互聯網絡和量子比特操作碼進位可被外場調控；因室溫下生物單電子、單光子共同隧穿的獨特優勢，在量子器件、量子計算機核心技術領域可用來實現室溫超導量子比特互聯網絡，顯示出無機半導體體量子點材料無可比擬的卓越特性。導電原子力顯微鏡(C-AFM)和激光-顯微熒光光譜(PL譜)是表征量子比特形成的標準測量方法。PL譜可用來表征單電子和單光子共隧穿、光-電子耦合效應，它是單分子、原子、量子尺度光量子特性及其調控的標準測量方法。通過單電子隧穿電流-電壓(I-V)曲線和PL譜的快速富里葉變換(FFT)，頻率和時間域I-V和PL譜的FFT、I-V和相對相位一階導數，如dI/dV、dr/df(ΔE/h)、dr/dt(ΔE/h)及其FFT，可獲得Planck常數(h)相關的單電子、單光子自旋狀態，電導、相位、幅度、頻率和時間等量子連續變量及其超導量子比特網絡形成概貌與單水平和兩水平量子比特互聯網絡和量子比特操作碼進位細節；通過外場作用，如施加不同的連續電脈沖、激光脈沖、旋轉磁場強度，可獲得Planck常數相關的單電子、單光子自旋狀態，相位、幅度、頻率和時間量子連續變量及其量子比特調控的概貌與單水平和兩水平量子比特互聯網絡和量子比特操作碼進位細節，這種自組裝阻尼缺失的Redox納米藥物量子點超導量子比特網絡及其調控表征方法，迄今未見國內外文獻記載。

發明內容

本發明的目的是提供Redox納米藥物量子點構成室溫超導量子比特網絡的方法。

本發明可用于發展生物電子學、生物傳感器、量子器件、量子生物學標準測量技術、光電信息功能先進材料和具備靶標識別功能生物量子點陣列診斷工具、納米生物電化學傳感器和等級有序納米結構新領域。

其應用范圍涉及生物光電傳感信息先進材料，生物單電子晶體管、內置納米生物光電傳感器、醫學診斷新工具如室溫超導核磁成像、心、腦磁探測、高性能生物單電子、單光子共隧穿驅動的室溫超導量子比特納米生物光電信息傳感器及其用于通訊、交通和國防的先進工具如量子計算機、超導磁體和儲能系統等核心技術領域。

本發明以芳、雜環結構、富含單電子、單光子的Redox納米藥物為基本預制構件，自組裝Redox納米藥物半導體量子點、單分子膜、晶體結構及其量子點互聯網絡，制成室溫超導量子比特網絡。

本發明的室溫超導量子比特網絡是特異生物光電傳感信息材料，具備量子比特操作碼傳遞、量子門控邏輯開關功能。上述功能由C-AFM、PL譜及其I-V和PL譜的FFT、I-V和相對相位一階導數及其FFT復合分析方法表征。所述的表征方法構成原子分子水平納米結構與室溫超導量子比特性能標準測量技術方法。