新研究發(fā)現(xiàn):古代納米比亞寶石制成的特殊粒子 或是新量子計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵
近日,根據(jù)圣安德魯斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究,使用古代納米比亞寶石制成的一種特殊形式的粒子,可能是新的量子計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵,它可以解決長(zhǎng)期存在的科學(xué)謎團(tuán)。
里德堡極化子(Rydberg polaritons)是一種半光半物質(zhì)的混合粒子。極化子能不斷地在光與物質(zhì)中轉(zhuǎn)換,而其中的相互作用是允許創(chuàng)造量子模擬器的關(guān)鍵。跟經(jīng)典計(jì)算機(jī)中只能為0或1的二進(jìn)制不同,量子計(jì)算機(jī)中的量子位可取0和1之間的任何數(shù)值,因此它們可以存儲(chǔ)更多的信息并同時(shí)執(zhí)行多個(gè)過(guò)程。
這種能力可以讓量子模擬器解決物理、化學(xué)和生物學(xué)的重要謎團(tuán)。例如,如何為高速列車制造高溫超導(dǎo)體,如何制造更便宜的肥料來(lái)潛在地解決全球饑餓問(wèn)題,或者蛋白質(zhì)如何折疊使其更容易生產(chǎn)更有效的藥物。
在新研究中,科學(xué)家利用來(lái)自納米比亞天然開(kāi)采的氧化亞銅寶石生產(chǎn)了迄今為止最大的里德堡極化子。他們將光捕獲在兩個(gè)高反射鏡之間,然后將開(kāi)采的氧化亞銅晶體變薄并拋光成30微米厚的平板(比一根頭發(fā)還細(xì))夾在兩面鏡子之間,從而使得里德堡極化子比以往大出100倍。
研究人員表示,接下來(lái),他們將探索利用這種極化子制作量子電路的可能性。
該研究論文題為“Rydberg exciton–polaritons in a Cu2O microcavity”,已發(fā)表在Nature Materials上。
標(biāo)簽: 量子模擬器 圣安德魯斯大學(xué) 古代納米比亞寶石 量子計(jì)算機(jī)