| 发布时间：2025-05-26 | 超冷原子中首次实现“超纠缠”态 | 字体
|
科技日报北京5月25日电 （记者张佳欣）美国加州理工学院团队在最新一期《科学》杂志上报告称，首次在超冷原子体系中实现了“超纠缠”态。这一突破性成果标志着人类对这些原子的量子特性实现了前所未有的控制，或为量子计算以及旨在探索物理学基本问题的量子模拟开辟新路径。
自20世纪90年代以来，研究人员一直在努力利用激光和电磁力使原子达到超冷状态，但在这些实验中，仍有一些原子相对较热，或者由于实验中的微小缺陷而吸收了少量热量。
此次，团队通过激光构建的“光镊”技术，不但成功冷却了中性锶原子阵列至接近绝对零度的状态，还首次将原子的运动状态也纳入量子信息编码之中，将过去被视为噪声的热运动转变为资源。
团队先利用39束特定波长的激光光束（即光镊），对一个个原子进行光学操控和冷却，通过精准检测和主动纠正温度稍高的原子，使99%的原子达到“极冷”状态。这种创新性方法甚至优于现有最先进的激光冷却技术。
随后，他们将这些处于极冷状态的原子激发为类似钟摆振荡的运动状态，其振幅约为100纳米，并进一步将原子的两个振荡状态叠加形成量子“叠加态”。就像一个孩子在秋千上同时接受两位家长从相反方向的推力，虽在宏观世界中无法实现，但在量子尺度却能成为现实。
在此基础上，团队将这些“摇摆”的原子两两纠缠，不仅使它们的运动状态保持同步，还同步了它们的内部电子能级状态，即“超纠缠”态。
在基本纠缠态中，即使两个粒子相隔甚远，它们仍保持关联。而在“超纠缠”态中，一对粒子的两个特性也相互关联。如果说基本纠缠态是两个远隔千里的朋友在同一天点了同样的奶茶，那么“超纠缠”态就像是他们不仅奶茶口味一致，连甜度和冰块的选择也自动匹配。
这是科学界首次在有质量的粒子（如中性原子或离子）中实现“超纠缠”态，此前该现象仅在无质量的光子中得以实现。该成果不仅提升了每个原子所能承载的量子信息量，也为更紧凑、更高效的量子计算和量子存储奠定了基础。
循环经济
相关信息
 |
智利铜业爆雷，产量跌至27年冰点 | [2026-05-23] | |
全球铝市面临50年来最看涨行情 | [2026-05-23] | |
|
印度超9成进口白银被限制 | [2026-05-23] | |
油价上涨推高加息预期，黄金连续第... | [2026-05-23] | |
|
铝市遭遇世代性冲击，海湾供应崩塌... | [2026-05-23] | |
托克拟从LME新奥尔良仓库大规模... | [2026-05-23] | |
|
自由港印尼公司：湿矿拖累格拉斯伯... | [2026-05-21] | |
中国加速建设战略矿产储备基地，强... | [2026-05-21] | |
|
欧盟拟建立战略储备，钨、稀土等关... | [2026-05-21] | |
美以伊战争重创海湾铝业，4月产量... | [2026-05-21] | |
|
海外铜价创历史新高 数据中心建设... | [2026-05-14] | |
瑞银维持年末金价5600美元、银... | [2026-05-12] | |
|
高盛上调2026年镍价展望，印尼... | [2026-05-12] | |
电网投资与电动车热潮驱动，中国二... | [2026-05-12] | |
|
铜价强势上扬：供应忧虑叠加需求预... | [2026-05-12] | |
成本高企需求旺：印度回收行业呼吁... | [2026-04-22] | |
|
环保禁令突袭：阿根廷法官叫停必和... | [2026-04-22] | |
锌价中枢逐步抬升 | [2026-04-22] | |
|
必和必拓三季度铁矿石产量增长3%... | [2026-04-22] | |
铝市场遭遇“黑天鹅”：中东战争引... | [2026-04-22] | |
|
从中东乱局到美联储权力交接，基本... | [2026-04-22] | |
分析师：智利铜业难以迅速解决硫酸... | [2026-04-22] | |
|
海关总署：一季度铜材进口降14.... | [2026-04-14] | |
瑞士银行UBP重新做多黄金，预测... | [2026-04-14] | |
|
消息人士称中国放宽对从澳大利亚必... | [2026-04-14] | |
三门峡戴卡青海大通绿电铝车轮生产... | [2026-04-14] | |
|
一场低调的铝争夺战正在展开 | [2026-04-14] |
