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50年前预言被证实！或解开超导体的秘密

来源：搜狐数码    时间：2023-08-21 17:07:49

在量子物理中，量子态描述了一个孤立系统的状态，包含了系统所有的信息。如根据玻恩的波函数统计解释，只要知道了系统量子态的信息，就能给出对系统进行测量的结果。量子态包括纯态和混态。


(资料图)

德国汉堡大学物理学家在最新一期《自然》杂志上刊发论文称，他们首次让所谓的量子点内的电子配对，50多年前日本量子科学家从理论上预测过这种量子态。这项研究有助科学家进一步探究超导体的秘密，促进超导量子比特计算机的发展。

为做到这一点，团队逐一将原子内的电子“锁”在由银制成的小笼中，随后，他们将锁定的电子耦合到一个超导体上，如此一来，电子继承了超导体的配对趋势。而且，他们将实验特征（一个能量非常低的光谱峰值）与日本量子科学家町田和重等人在20世纪70年代初预测的量子态联系起来。

过去20年量子计算的爆炸式发展

从上个世纪80年代开始，一场关于建造功能最强大、量子比特最多的量子计算机研发竞赛就已经拉开序幕。1988年IBM、牛津、伯克利、斯坦福和麻省理工学院的研究人员制作了一个2比特的计算系统;2017年美国IBM宣布成功研制一款50量子位处理器原型，业内专家称“量子霸权”进入争夺关键期;2018年初英特尔推出了49量子比特超导量子测试芯片，名为“Tangle Lake”，过后两个月不到，谷歌公司发布72量子比特计算系统“Bristlecone”，同年8月，从事量子计算研究的新兴公司Rigetti预计2019年将会发布一个容量为128比特的计算系统，这一实现将是量子领域的重大突破，标志着距离实现量子优势(Quantum Advantage )和量子霸权(Quantum Supremacy)这两个目标更近一步。

从终端产品来看，超导技术目前仍处于技术研发和示范工程阶段，尚未形成规模产业化。

未来，随着量子计算机技术的不断成熟，我们有理由相信，它将为信息科学领域带来一场革命性的变革，推动科学与技术的进步。量子计算机的发展将不仅仅局限于计算领域，还可能催生出更多的交叉学科研究和创新。因此，我们对于量子计算机的未来发展充满着期待和信心。

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