科学家让原子核实现“远距离聊天”

xinwen.mobi · 发表于 2025-9-22 02:44:07

2025年9月，一组国际科学家团队在量子计算领域取得重大突破，首次利用两个原子核的自旋实现了“量子纠缠态”，让原子核实现了“远距离聊天”。该成果发表在最新一期《科学》杂志上。量子计算领域长期面临既要保护量子比特免受外界噪声和干扰，又要让它们能够相互作用以执行计算的矛盾。此次研究专注于利用植入硅芯片中的磷原子核自旋来编码量子信息。澳大利亚新南威尔士大学团队此前已证明，量子信息可在原子核中保持超过30秒，并能以低于1%的错误率执行量子逻辑操作，但这一优势却难以扩展。此次团队通过让每个原子核与一个独立的电子耦合，再让这两个电子在空间中相互作用，从而实现了原子核之间的远距离通信。实验中，两个原子核相距约20纳米，这一距离与当前用于制造手机和电脑芯片的现代硅技术标准尺度相符。该成果显示出利用现有半导体技术和制造工艺打造未来量子芯片的巨大潜力，为构建大规模量子计算机迈出了关键一步。

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