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“魔法波長光鑷”實現(xiàn)分子間的長時間量子糾纏 英國杜倫大學(xué)研究人員首次利用精確控制的光學(xué)陷阱，即“魔法波長光鑷”，創(chuàng)造了一個高度穩(wěn)定的環(huán)境，成功實現(xiàn)了分子間的長時間量子糾纏，為研究量子計算、傳感和基礎(chǔ)物理學(xué)開辟了新途徑。這一突破是量子科學(xué)領(lǐng)域一系列進展中的最新成果，標志著在利用分子開發(fā)復(fù)雜量子技術(shù)方面的重大進步。 量子糾纏是一種量子力學(xué)基本現(xiàn)象，其中兩個粒子相互關(guān)聯(lián)，一個粒子的狀態(tài)會直接影響另一個粒子的狀態(tài)，無論它們之間的距離有多遠。這一現(xiàn)象是量子計算和其他先進量子技術(shù)的核心�？茖W(xué)家此前已在原子層面實現(xiàn)了糾纏，但在更復(fù)雜的分子層面實現(xiàn)糾纏，則是一次重大進步。這是因為分子擁有更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和特性，比如振動和旋轉(zhuǎn)，這些特性在高級量子應(yīng)用中具有潛在價值。  量子糾纏示意圖。 研究人員表示，這一成果凸顯了人們對單個分子的卓越控制能力。量子糾纏非常脆弱，但他們能夠利用極其微弱的相互作用，使兩個分子糾纏在一起，并在接近一秒鐘的時間內(nèi)保持糾纏。 實驗成功得益于創(chuàng)造一個穩(wěn)定環(huán)境，該環(huán)境能在長時間內(nèi)保持糾纏分子的相干性。通過使用“光鑷”中特別調(diào)節(jié)的激光，研究人員能以前所未有的精度控制分子。 此次實現(xiàn)了極高的糾纏保真度，達到了92%以上水平，如果考慮到可糾正的錯誤，保真度甚至更高。分子糾纏的穩(wěn)定性，對于需要長時間測量和存儲量子信息的應(yīng)用至關(guān)重要。 該研究展示了分子作為下一代量子技術(shù)構(gòu)建單元的巨大潛力。能長時間保持的分子糾纏可用于構(gòu)建量子計算機或精密量子傳感器，幫助理解復(fù)雜材料的量子性質(zhì)。此外，還可改善量子傳感中的精密測量，模擬復(fù)雜量子材料，甚至帶來新的量子計算形式。 此外，該結(jié)果還將推動“量子存儲器”的開發(fā)，即能長時間存儲量子信息的設(shè)備。這對于先進的量子網(wǎng)絡(luò)極為關(guān)鍵。 |
最新評論
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tassy 2025-01-19 00:33利用分子開發(fā)復(fù)雜技術(shù)的進步。
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bairuizheng 2025-01-19 00:46首次利用精確控制的光學(xué)陷阱，即“魔法波長光鑷”，創(chuàng)造一個高度穩(wěn)定的環(huán)境，成功實現(xiàn)了分子間的長時間量子糾纏
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phisfor 2025-01-19 06:51“魔法波長光鑷”實現(xiàn)分子間的長時間量子糾纏
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jeremiahchou 2025-01-19 07:29該研究展示了分子作為下一代量子技術(shù)構(gòu)建單元的巨大潛力。能長時間保持的分子糾纏可用于構(gòu)建量子計算機或精密量子傳感器，幫助理解復(fù)雜材料的量子性質(zhì)。此外，還可改善量子傳感中的精密測量，模擬復(fù)雜量子材料，甚至帶來新的量子計算形式。
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redplum 2025-01-19 07:41“魔法波長光鑷”實現(xiàn)分子間的長時間量子糾纏
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likaihit 2025-01-19 07:42“魔法波長光鑷”實現(xiàn)分子間的長時間量子糾纏
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wsyj 2025-01-19 10:08“魔法波長光鑷”實現(xiàn)分子間的長時間量子糾纏
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mark_chen 2025-01-19 10:09光鑷技術(shù)：光鑷是一種利用激光光束的力學(xué)效應(yīng)來捕獲和操縱微小粒子的技術(shù)。當激光照射到微小粒子上時，光子與粒子相互作用，會對粒子產(chǎn)生輻射壓力，通過精確控制激光的強度、波長、偏振等參數(shù)，可以使粒子被穩(wěn)定地捕獲在特定位置，并實現(xiàn)對其位置、姿態(tài)等的精細操控。
魔法波長：是指在特定的量子系統(tǒng)中，存在一個特定的激光波長，在這個波長下，原子或分子的某些能級之間的光頻移與粒子的內(nèi)部狀態(tài)無關(guān)。在進行量子糾纏實驗時，利用魔法波長的激光可以有效地減小光對粒子內(nèi)部狀態(tài)的干擾，同時還能提供穩(wěn)定的光學(xué)囚禁作用，從而為實現(xiàn)長時間的量子糾纏創(chuàng)造有利條件。
分子間相互作用：在魔法波長光鑷創(chuàng)造的穩(wěn)定環(huán)境中，通過調(diào)節(jié)分子間的距離和相互作用強度，使分子之間發(fā)生特定的量子相互作用，如偶極 - 偶極相互作用等，從而促使分子間形成量子糾纏態(tài)。并且在這個過程中，由于光鑷的精確控制和魔法波長的特性，能夠使得分子在較長時間內(nèi)保持這種糾纏狀態(tài)
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wth1230 2025-01-19 10:15還得多學(xué)習(xí)
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jabil 2025-01-19 14:33Very good information