我科学家首次制备出单原子和单分子之间的量子纠缠态

我科学家首次制备出单原子和单分子之间的量子纠缠态
记者从中国科学技术大学得悉,该校杜江峰院士团队与协作者协作,初次制备了单原子和单分子之间的量子羁绊态,而且经过定量表征手法,确认发作的量子羁绊超越临界阈值。研究效果日前在线宣布在《天然》上。  现在有多种系统可用于探究完成量子传感和量子信息处理。其间,分子作为多个原子组成的系统,原子集团能够滚动和发作振荡,由此带来共同的特点。因而分子能够处于能量跨度相当大的不同量子状况,状况之间能量不同所对应的频率能够从挨近零一直抵达数百THz(每秒百万亿次)的光学频率,因而分子能够作为前言,用于匹配和交流频率悬殊的不同量子系统,完成复合的量子系统和信息处理渠道。别的,极性分子之间能够发作长程的相互效果,有利于完成新式的量子信息处理渠道,这样的相关特点在量子核算和一些量子精细丈量中有重要运用。  研究人员经过在离子阱系统捆绑带电的钙原子和氢化钙分子,运用激光调控制备出他们之间的羁绊态。当钙离子的电子轨迹状况处于基态,分子的滚动也在低滚动能量状况的一种全体状况;一起能够“叠加”天壤之别的另一种全身形——前者处于轨迹的激起态,对应分子处于高滚动能量的状况。相反的激起配对也能够制备。基态和激起态能够存储量子信息,相似二进制的“0”和“1”,即量子比特。最终,经过调查不同情况下原子和分子协同的状况相关,能够整合一切信息成一个范围在0到1之间的值,超越0.5的阈值即标明羁绊态的呈现。试验中测得的数值在差错范围内远高出这个阈值,标明羁绊态的发作。  这项效果关于未来考虑运用分子进行量子信息处理有重要推进效果。