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来自 科技 2020-05-30 17:34 的文章

中美学者重大突破:首次实现分子与原子间“跨界”量子纠缠

  新华社合肥5月30日电(记者徐海涛)“纠缠”是量子的奇妙特性之一,也是实现量子计算等重大应用的基础。近期,中国科学技术大学与美国国家标准技术研究院的学者合作,成功制备出原子和分子间的“跨界”量子纠缠,可显著提升信息承载量,开辟出构建多体系复杂量子信息处理器的新路。

  量子计算被认为将是下一代信息技术的核心动力,量子纠缠是关键技术。目前,原子与原子、电子与电子、光子与光子间的“同类量子纠缠”技术已比较成熟,但不同粒子间的“跨界纠缠”还有很大拓展空间。

  近期,中科大杜江峰院士领导的中科院微观磁共振重点实验室与美国国家标准技术研究院合作,成功制备出单个原子和单个分子间的量子纠缠。日前,国际权威学术期刊《自然》发表了该成果。

  相比原子与原子的纠缠,原子与分子的纠缠有何意义?分子是多个原子构成的系统,信息承载量更大,纠缠时间更长。同时,分子纠缠覆盖的频段宽广,可作为中介连接不同的量子体系。

  “目前有多种量子体系,有的适合存储信息,有的适合快速处理信息。分子纠缠像一座桥,可把不同体系连接起来各展所长。”论文第一作者、中科大教授林毅恒说,通过分子纠缠能组建更复杂的量子信息处理器,实现更强大、多样的量子计算、量子测量等功能。

  下一步,研究团队将致力于制备“两个分子”乃至“多个分子”间的量子纠缠。

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