“魔法波长光镊”实现分子间的长时间量子纠缠

发布:cyqdesign 2025-01-17 13:21 阅读:199

英国杜伦大学研究人员首次利用精确控制的光学陷阱,即“魔法波长光镊”,创造了一个高度稳定的环境,成功实现了分子间的长时间量子纠缠,为研究量子计算、传感和基础物理学开辟了新途径。这一突破是量子科学领域一系列进展中的最新成果,标志着在利用分子开发复杂量子技术方面的重大进步。

量子纠缠是一种量子力学基本现象,其中两个粒子相互关联,一个粒子的状态会直接影响另一个粒子的状态,无论它们之间的距离有多远。这一现象是量子计算和其他先进量子技术的核心。科学家此前已在原子层面实现了纠缠,但在更复杂的分子层面实现纠缠,则是一次重大进步。这是因为分子拥有更复杂的结构和特性,比如振动和旋转,这些特性在高级量子应用中具有潜在价值。

量子纠缠示意图。

研究人员表示,这一成果凸显了人们对单个分子的卓越控制能力。量子纠缠非常脆弱,但他们能够利用极其微弱的相互作用,使两个分子纠缠在一起,并在接近一秒钟的时间内保持纠缠。

实验成功得益于创造一个稳定环境,该环境能在长时间内保持纠缠分子的相干性。通过使用“光镊”中特别调节的激光,研究人员能以前所未有的精度控制分子。

此次实现了极高的纠缠保真度,达到了92%以上水平,如果考虑到可纠正的错误,保真度甚至更高。分子纠缠的稳定性,对于需要长时间测量和存储量子信息的应用至关重要。

该研究展示了分子作为下一代量子技术构建单元的巨大潜力。能长时间保持的分子纠缠可用于构建量子计算机或精密量子传感器,帮助理解复杂材料的量子性质。此外,还可改善量子传感中的精密测量,模拟复杂量子材料,甚至带来新的量子计算形式。

此外,该结果还将推动“量子存储器”的开发,即能长时间存储量子信息的设备。这对于先进的量子网络极为关键。

关键词: 量子纠缠光镊
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最新评论

tassy 2025-01-19 00:33
利用分子开发复杂技术的进步。
bairuizheng 2025-01-19 00:46
首次利用精确控制的光学陷阱,即“魔法波长光镊”,创造一个高度稳定的环境,成功实现了分子间的长时间量子纠缠
phisfor 2025-01-19 06:51
“魔法波长光镊”实现分子间的长时间量子纠缠
jeremiahchou 2025-01-19 07:29
该研究展示了分子作为下一代量子技术构建单元的巨大潜力。能长时间保持的分子纠缠可用于构建量子计算机或精密量子传感器,帮助理解复杂材料的量子性质。此外,还可改善量子传感中的精密测量,模拟复杂量子材料,甚至带来新的量子计算形式。
redplum 2025-01-19 07:41
“魔法波长光镊”实现分子间的长时间量子纠缠
likaihit 2025-01-19 07:42
“魔法波长光镊”实现分子间的长时间量子纠缠
wsyj 2025-01-19 10:08
“魔法波长光镊”实现分子间的长时间量子纠缠
mark_chen 2025-01-19 10:09
光镊技术:光镊是一种利用激光光束的力学效应来捕获和操纵微小粒子的技术。当激光照射到微小粒子上时,光子与粒子相互作用,会对粒子产生辐射压力,通过精确控制激光的强度、波长、偏振等参数,可以使粒子被稳定地捕获在特定位置,并实现对其位置、姿态等的精细操控。 eh# 37*-  
魔法波长:是指在特定的量子系统中,存在一个特定的激光波长,在这个波长下,原子或分子的某些能级之间的光频移与粒子的内部状态无关。在进行量子纠缠实验时,利用魔法波长的激光可以有效地减小光对粒子内部状态的干扰,同时还能提供稳定的光学囚禁作用,从而为实现长时间的量子纠缠创造有利条件。 > =>/~dIb  
分子间相互作用:在魔法波长光镊创造的稳定环境中,通过调节分子间的距离和相互作用强度,使分子之间发生特定的量子相互作用,如偶极 - 偶极相互作用等,从而促使分子间形成量子纠缠态。并且在这个过程中,由于光镊的精确控制和魔法波长的特性,能够使得分子在较长时间内保持这种纠缠状态
wth1230 2025-01-19 10:15
还得多学习
jabil 2025-01-19 14:33
Very good information
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