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英国物理学家成功“驯服”薛定谔的猫

科普小知识2022-07-13 16:07:29
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英国物理学家成功“驯服”薛定谔的猫

英国苏塞克斯大学的物理学家成功地“驯服”了现代科学中最违反直觉的现象之一,从而在新一代计算机的发展中迈出了关键的一步,这将彻底改变我们解决许多现代科学问题的方式。

物理学家经常用一个意识形态实验的例子向人们展示量子力学神秘而奇特的本质,这就是薛定谔的猫。理论上,薛定谔的猫可能是既死又活的。

根据本周发表在《物理公报A》上的一篇论文,苏塞克斯大学的物理学家利用新技术,基于离子捕获和微波辐射,成功构建了一种特殊类型的“薛定谔猫”。

像猫一样,研究人员通过构建“纠缠态”将这些离子同时置于两种状态。这种效应挑战现实本身。

这些被捕获的离子将引导科学家们开发一种新型的机器,这种机器将能够吸收量子物理理论的强大力量,并帮助我们高效率地解决一些问题。

传统上,科学家使用激光作为这个量子过程的驱动工具。但是你必须小心地操纵数百万束稳定的激光束来与同样多的离子进行协调,以建立有价值的数据。

然而,如果用微博辐射代替激光,建造量子计算机会容易得多。这就像厨房里使用的微波炉。凭借成熟可靠的技术,它发出的辐射可以很容易地传播到更广阔的空间。

苏塞克斯大学的研究人员用微波辐射代替激光来构建“薛定谔猫”态离子,这是实现量子计算机前景的重要一步。

苏塞克斯研究小组的首席科学家温弗里德·阿辛格博士说:“建造一台大型量子计算机仍然是一个巨大的挑战,但这项成就表明,我们正在从基础科学转向突破性技术,这可能会改变我们的生活。”

海森格的研究团队包括两名博士后研究员和三名博士生。他们一起工作,花了两年时间开发这种基于微波辐射的技术,从而大大简化了量子计算的途径。

该研究小组的博士后研究员之一塞布·维特博士说:“这项成就为实现新的量子技术开辟了一个全新的前景。”