科学家可以促进计算,感知量子技术的进步

环球商报网 rwddl8 2020-12-11 09:05:48
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  西北大学(NU)和芝加哥大学(Uchicago)的化学家和物理学家组成的跨学科团队开发了一种新方法,可以通过化学方法创建量身定制的量子比特,即量子比特的缩写。合成将量子信息编码为磁性或“自旋”状态的分子。量子位通过利用称为叠加的现象来工作。传统计算机使用的经典位测量值为1或0,而一个qubit可以同时为1和0。该团队希望找到一种新的自下而上的方法来开发分子,这些分子的自旋态可以用作量子位,并且可以很容易地与外界联系。为此,他们使用有机金属铬分子创建了可以用光和微波控制的自旋态。通过用精确控制的激光脉冲激发分子并测量发射的光,研究小组可以在叠加后“读取”分子的自旋状态,这是在量子技术中使用它们的关键要求。通过合成化学方法仅改变这些分子上的几个不同原子,它们还能够改变其光学和磁性,从而突显了定制分子量子位的前景。这些分子的一种潜在应用可能是设计为靶向特定分子的量子传感器。这样的传感器可以发现体内的特定细胞,检测食物何时变质甚至发现危险的化学物质。这种自下而上的方法还可以帮助将量子技术与现有的经典技术集成在一起。该结果于周二发布在NU网站上,已发表在《科学》杂志上。端粒