“魔法波長(zhǎng)光鑷”實(shí)現(xiàn)分子間的長(zhǎng)時(shí)間量子糾纏英國(guó)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(zhǎng)光鑷”,創(chuàng)造了一個(gè)高度穩(wěn)定的環(huán)境,成功實(shí)現(xiàn)了分子間的長(zhǎng)時(shí)間量子糾纏,為研究量子計(jì)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(jìn)展中的最新成果,標(biāo)志著在利用分子開發(fā)復(fù)雜量子技術(shù)方面的重大進(jìn)步。 量子糾纏是一種量子力學(xué)基本現(xiàn)象,其中兩個(gè)粒子相互關(guān)聯(lián),一個(gè)粒子的狀態(tài)會(huì)直接影響另一個(gè)粒子的狀態(tài),無(wú)論它們之間的距離有多遠(yuǎn)。這一現(xiàn)象是量子計(jì)算和其他先進(jìn)量子技術(shù)的核心。科學(xué)家此前已在原子層面實(shí)現(xiàn)了糾纏,但在更復(fù)雜的分子層面實(shí)現(xiàn)糾纏,則是一次重大進(jìn)步。這是因?yàn)榉肿訐碛懈鼜?fù)雜的結(jié)構(gòu)和特性,比如振動(dòng)和旋轉(zhuǎn),這些特性在高級(jí)量子應(yīng)用中具有潛在價(jià)值。 量子糾纏示意圖。 研究人員表示,這一成果凸顯了人們對(duì)單個(gè)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(gè)分子糾纏在一起,并在接近一秒鐘的時(shí)間內(nèi)保持糾纏。 實(shí)驗(yàn)成功得益于創(chuàng)造一個(gè)穩(wěn)定環(huán)境,該環(huán)境能在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持糾纏分子的相干性。通過(guò)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(shí)現(xiàn)了極高的糾纏保真度,達(dá)到了92%以上水平,如果考慮到可糾正的錯(cuò)誤,保真度甚至更高。分子糾纏的穩(wěn)定性,對(duì)于需要長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量和存儲(chǔ)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(zhǎng)時(shí)間保持的分子糾纏可用于構(gòu)建量子計(jì)算機(jī)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(cè)量,模擬復(fù)雜量子材料,甚至帶來(lái)新的量子計(jì)算形式。 此外,該結(jié)果還將推動(dòng)“量子存儲(chǔ)器”的開發(fā),即能長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)量子信息的設(shè)備。這對(duì)于先進(jìn)的量子網(wǎng)絡(luò)極為關(guān)鍵。 |
最新評(píng)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(jìn)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(zhǎng)光鑷”,創(chuàng)造一個(gè)高度穩(wěn)定的環(huán)境,成功實(shí)現(xiàn)了分子間的長(zhǎng)時(shí)間量子糾纏
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phisfor 2025-01-19 06:51“魔法波長(zhǎng)光鑷”實(shí)現(xiàn)分子間的長(zhǎng)時(shí)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(zhǎng)時(shí)間保持的分子糾纏可用于構(gòu)建量子計(jì)算機(jī)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(cè)量,模擬復(fù)雜量子材料,甚至帶來(lái)新的量子計(jì)算形式。
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redplum 2025-01-19 07:41“魔法波長(zhǎng)光鑷”實(shí)現(xiàn)分子間的長(zhǎng)時(shí)間量子糾纏
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likaihit 2025-01-19 07:42“魔法波長(zhǎng)光鑷”實(shí)現(xiàn)分子間的長(zhǎng)時(shí)間量子糾纏
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wsyj 2025-01-19 10:08“魔法波長(zhǎng)光鑷”實(shí)現(xiàn)分子間的長(zhǎng)時(shí)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(lái)捕獲和操縱微小粒子的技術(shù)。當(dāng)激光照射到微小粒子上時(shí),光子與粒子相互作用,會(huì)對(duì)粒子產(chǎn)生輻射壓力,通過(guò)精確控制激光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、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(shí)現(xiàn)對(duì)其位置、姿態(tài)等的精細(xì)操控。
魔法波長(zhǎng):是指在特定的量子系統(tǒng)中,存在一個(gè)特定的激光波長(zhǎng),在這個(gè)波長(zhǎng)下,原子或分子的某些能級(jí)之間的光頻移與粒子的內(nèi)部狀態(tài)無(wú)關(guān)。在進(jìn)行量子糾纏實(shí)驗(yàn)時(shí),利用魔法波長(zhǎng)的激光可以有效地減小光對(duì)粒子內(nèi)部狀態(tài)的干擾,同時(shí)還能提供穩(wěn)定的光學(xué)囚禁作用,從而為實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)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(zhǎng)光鑷創(chuàng)造的穩(wěn)定環(huán)境中,通過(guò)調(diào)節(jié)分子間的距離和相互作用強(qiáng)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(gè)過(guò)程中,由于光鑷的精確控制和魔法波長(zhǎng)的特性,能夠使得分子在較長(zhǎng)時(shí)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