科技日报北京2月27日电（记者张梦然）在构建实用量子计算机的进程中，量子比特与环境相互作用导致的“退相干”是根本性挑战。现在，瑞典查尔姆斯理工大学研究团队提出一种基于“巨型超原子”的全新量子系统理论，就像为量子计算机打开了新的“工具箱”，有望为大规模、可扩展的量子计算开辟新路径。相关研究发表在美国科学促进会优睿科网站上。
图片由AI生成
量子计算机被认为将给药物研发、加密技术等领域带来突破，但其发展长期受限于量子比特的脆弱性——即便微弱的环境噪声，也足以破坏其量子态。为此，该领域研究人员一直致力于提升量子系统的稳定性与可控性。
研究团队此次提出的“巨型超原子”模型，融合了“巨型原子”与“超原子”两类人造量子结构的特性。其中，巨型原子具有多个空间分离的耦合点，可同时与环境中的光波或声波相互作用，其发射的波可返回并影响原子自身，形成类似“回声”的量子效应，从而抑制退相干并赋予系统记忆能力。超原子则是由多个天然原子共享量子态、整体表现为单一量子实体的结构。
将二者结合形成的巨型超原子，能够以集体形式运作，实现光与物质之间的非局域相互作用。这一设计使得多个量子比特的信息可被存储和控制于一个单元内，减少对外部复杂电路的依赖。更重要的是，该系统有望克服以往巨型原子在实现量子纠缠方面的局限，为远距离分发纠缠态、构建量子网络及高灵敏度传感器提供了新工具。
研究还揭示了巨型超原子与光相互作用的内在机制，并展示了两种具有实用潜力的耦合构型：在紧密排列下，量子态可在多个巨型超原子间无损传递；而在远距离精确连接条件下，光波或声波可保持相位一致，从而实现量子信号定向发送与远距离纠缠。
该工作目前仍处于理论阶段，研究团队计划进一步推进其实验制备。由于该概念可与其他量子系统结合，也为发展混合量子平台提供了新思路。团队指出，通过智能设计降低硬件复杂性，巨型超原子或将成为迈向实用化量子技术的关键一步。
“太忙了。”这是清华大学人工智能（AI）国际治理研究院副院长梁正面对记者脱口而出的一句话。 去年11 ·“我相信，有一天我们将能够以像手术那样的精确度来改变致病基因。” ·“目前还没有在大脑中使用任 近期，多所高校组织了钓鱼邮件网络安全演练，结果显示部分高校有相当比例的师生“中招”。 例如，太原工业学院微信公众 如果说起这两年印度蹿升最猛的高校，那无疑应包括萨维塔医学和技术科学研究所（SIMATS）。 其所属牙科学院以一己之力，累计发表 编者按 世界在变，变化中不断积蓄着突破的力量。局势纵横看似山重水复，历史规律昭示未来终将柳暗花明。2023年与我们挥 我国工程师领域又添了一个国家级的大奖。19日上午，“国家工程师奖”表彰大会在人民大会堂举行，81名个人被授予“国家 。本文链接：全新量子系统理论破解“退相干”难题http://www.sushuapos.com/show-11-32045-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 为什么在木地板急停时篮球鞋会“吱吱叫”
下一篇： AI时代，影像能算现实记录吗