國(guó)外學(xué)者在量子計(jì)算效率研究上獲突破：首次觀察到分子量子位振動(dòng)

愛(ài)爾蘭圣三一大學(xué)研究小組同英國(guó)、意大利學(xué)者共同宣布了一項(xiàng)突破性進(jìn)展：實(shí)驗(yàn)小組第一次觀察到分子量子位的振動(dòng)，為研究自旋與原子運(yùn)動(dòng)之間的相互作用等基本現(xiàn)象提供了新的線索。研究成果發(fā)表在《自然通訊》雜志上。

與二進(jìn)制“位”（1或0）的傳統(tǒng)二進(jìn)制計(jì)算機(jī)不同，量子位（qubit）可以是1、0或是這兩種狀態(tài)的疊加。電子的自旋是一種常見(jiàn)的兩態(tài)量子位，在這種情況下，兩個(gè)能級(jí)可以向上自旋和向下自旋。70年代量子計(jì)算出現(xiàn)以來(lái)，科學(xué)家們一直面臨的問(wèn)題是退相干。如果量子位基于同時(shí)處于兩種狀態(tài)來(lái)存儲(chǔ)信息，那么退相干意味著數(shù)據(jù)的丟失。研究團(tuán)隊(duì)利用電子結(jié)構(gòu)計(jì)算，發(fā)現(xiàn)這種退相干可能源于量子計(jì)算機(jī)所用材料的振動(dòng)。

研究人員解釋道：“我們處于研究領(lǐng)域的最前沿，我們觀察到了振動(dòng)如何耦合旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)和細(xì)節(jié)，這對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的步驟，它驗(yàn)證了我們開(kāi)發(fā)的模型，我們可以利用這些模型來(lái)設(shè)計(jì)新的化合物，并為設(shè)計(jì)更有效的分子量子位奠定基礎(chǔ)。”