科技让生活更美好
科技日报北京12月10日电(记者刘霞)美国两个科研团队7日分别在《科学》杂志上发表文章称，他们首次将单个分子置于量子纠缠状态。在这种奇怪的状态下，分子即使相距很远，也可以同时相互关联，相互作用。研究团队指出，这项研究为许多应用奠定了基础，包括构建更好的量子计算机、量子模拟器和传感器。林嘉仪身高htc s710e
实现可控的量子纠缠面临很多挑战，科学家之前从未让单个分子有过量子纠缠。研究人员指出，分子比原子具有更多的量子自由度，可以以新的方式相互作用，这使得它们特别适合于一些量子信息处理和复杂材料的量子模拟。但是分子非常复杂，自由度很难控制，要让单个分子量子纠缠是极其困难的。
在最新的研究中，普林斯顿大学物理学助理教授劳伦斯·查克(Lawrence Chuck)等人选择了一种极性分子，用激光将其冷却到超低温，然后用一套激光束系统“光镊”捕获单个分子，从而创建了分子阵列，如孤立的分子对和无缺陷的分子串。
接下来，他们将量子比特编码成分子的非旋转和旋转状态，并证明这些分子量子比特仍然是相干的(叠加的)。此外，他们利用一系列微波脉冲使单个分子以相干方式相互纠缠，并且这种纠缠持续一定时间，实现了两个纠缠分子的双量子比特门，这是通用数字量子计算和复杂材料模拟的基石。哈佛大学科学家进行的类似实验也证明了这一点。
研究团队指出，这种分子阵列有望成为许多量子研究领域的新平台，例如模拟量子多体系统以发现材料的新磁性。
量子信息技术是目前热门的前沿科学领域，相关研究进展层出不穷。多量子比特的相干操纵和纠缠态的制备是发展可扩展量子信息技术，尤其是量子计算的核心指标。量子计算实现的必要条件包括可扩展性、初始化、长相干性等等。其中，可扩展性是指增加量子比特数，可以实现大规模量子计算；而长相干时间，即量子态保持量子相干，可以用于逻辑运算。此前，科学家已经实现了多个光学量子比特的实验制备，使单个分子处于量子纠缠态，有望为量子信息技术的研究带来新的启发。vistalizator教程
未经允许不得转载：科技让生活更美好 » 单分子量子纠缠首次实现 为构建更好的量子设备奠定基础
