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美國(guó)量子技術(shù)取得突破!外媒:為量子時(shí)代鋪路,真正革命性技術(shù)!
點(diǎn)擊:  作者:環(huán)球科學(xué)大觀    來源:今日頭條  發(fā)布時(shí)間:2017-10-30 11:34:33

 

        過去十年里,量子理論研究推動(dòng)了量子計(jì)算領(lǐng)域的跨越式發(fā)展。然而在真正的量子計(jì)算機(jī)誕生前,仍有很多問題亟待解決,其中尋找長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)量子信息的材料就是重中之重。最近,美國(guó)科學(xué)家公布了一項(xiàng)新的研究。外媒稱,這項(xiàng)成果將為世界進(jìn)入量子時(shí)代鋪上嶄新的道路。

量子信息存儲(chǔ)的挑戰(zhàn)在于如何保持單個(gè)原子的量子態(tài)。來自美國(guó)英特爾的研究人員通過實(shí)驗(yàn)得出,銅、銥的氧化物可能是實(shí)現(xiàn)通信所需的材料。銅環(huán)形花崗巖具有幾何六邊形形狀,就像由原子制成的蜂窩一樣。這些特殊的幾何形狀,使得電子不停地震動(dòng),不受束縛并形成磁體,這種現(xiàn)象被稱為“磁挫折”。

該材料占據(jù)異常相位,稱為“液態(tài)自旋量子”(Herbertsmithite)。他實(shí)際上是一種晶體,但磁態(tài)卻呈現(xiàn)出液態(tài)。這種特殊的物質(zhì)內(nèi)部不存在靜態(tài)的磁性取向,即使溫度達(dá)到絕對(duì)零度,也不會(huì) “凍結(jié)”。但與普通液體不同的是,液態(tài)自旋量子粒子間有強(qiáng)相互作用。

液態(tài)自旋量子內(nèi)部的磁狀態(tài)總在不斷變化,當(dāng)磁矩與周圍電子互動(dòng)時(shí)就會(huì)發(fā)生波動(dòng)。這些特性使得這種材料具有了不尋常的特征,例如遠(yuǎn)距糾纏。而量子計(jì)算機(jī)需要的正是這種特殊的材料,它不僅可用于未來量子計(jì)算機(jī),還可運(yùn)用于高溫超導(dǎo)體,更重要的是研究結(jié)果提供了建立更多實(shí)例的開創(chuàng)性方法。

通過相同的實(shí)驗(yàn)條件,科學(xué)家就可以制備出各種新型的液態(tài)自旋量子材料。目前英特爾已經(jīng)宣布成功地制造了用于量子計(jì)算的17位量子超導(dǎo)測(cè)試芯片,并提交給量子研究合作伙伴QuTech進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)試。

不得不說,這一成果將給高溫超導(dǎo)技術(shù)和量子計(jì)算掀起一場(chǎng)革命,成為量子領(lǐng)域的一塊重要“墊腳石”,使量子計(jì)算成為真正革命性的技術(shù)!

責(zé)任編輯:向太陽
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