科学家发现太赫兹光波可用来控制加速超电流 以实现超快量子计算

科学家们发现太赫兹光可以用来控制加速超电流，这将有助于在原子和亚原子尺度上打开物质和能量的量子世界，以实现超快计算等实际应用。爱荷华州立大学物理学和天文学王教授和其他研究人员在《自然光子学》发表论文指出： 

“超导性是电流在某些材料中无电阻的运动，通常需要在零下240℃的温度下进行。而太赫兹光波是具有每秒几万亿次频率周期的光波，它本质上是非常强大的微波爆发，能够在很短的时间内发射。”

量子计算概念图（Credit: metamorworks / Adobe Stock）

“因此，这种光波可以用来控制超导态的一些基本量子特性，包括宏观超电流流动、对称性破坏以及获得某些被认为是对称性所禁止的超高频量子振荡。”

同时王教授表示：“虽然这听起来既深奥又奇怪，但它在实际的应用中却非常有用。光诱导的超导电流为电磁设计量子工程应用的涌现、材料特性和集体相干振荡开辟了一条全新的道路。换句话说，这一发现可以帮助物理学家通过利用超电流，创造出速度极快的量子计算机。” 

但是目前找到控制、获取和操纵量子世界特殊特性的方法，并将它们与实际问题联系起来，是当今科学界的需要解决的主要问题。而美国国家科学基金会(National Science Foundation)已经将“量子飞跃”课题纳入了未来研发的“十大理念”。科学基金会对量子研究的总结表明：通过利用这些量子系统的相互作用，下一代用于传感、计算、建模和通信的技术将更加精确和高效。 

目前，王教授和他的团队也正在分工协作，通过各个方面不断的进行研究实验，为未来通过太赫兹量子控制及光波超导电子的实施带来新的成果。

相关链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2019/07/190701144322.htm