长寿固态量子比特实现有新法

日期： 2024-01-18

浏览次数: 32

来源：科学网

北京1月16日电（记者张佳欣）据15日《自然·物理学》杂志报道，瑞士保罗·谢勒研究所、苏黎世联邦理工学院和洛桑联邦理工学院研究人员表示，长寿命的量子比特可在杂乱的环境中存在。这一观点推翻了以前的认知，即固态量子比特需要在超清洁材料中进行超远距离隔离才能实现长寿命。

如何使量子比特保留足够长的量子信息，是实用量子计算的主要障碍之一。人们普遍认为，长寿命量子比特的关键是清洁度。当量子比特开始与环境相互作用时，它们会通过一种称为退相干的过程丢失量子信息。因此，传统的看法是，让它们彼此隔离，才能有望“活”得更久一些。在实践中，这种量子比特设计方法存在一定问题。找到合适的超纯材料并非易事。此外，将量子比特隔离到一定距离，使得任何由此产生的技术扩展都具有挑战性。

新研究并没有让量子比特间隔很远，而是将量子比特挤压得更紧密。研究人员用稀土金属铽创建了固态量子比特，并将其掺杂到氟化钇锂晶体中。在一个塞满稀土离子的晶体中，量子比特的相干时间比预期的要长得多。

研究团队用一种截然不同的方法取得了成功。他们的量子比特不是由单个离子形成的，而是由强相互作用的离子对形成的。这些离子对不使用单个离子的核自旋，而是基于不同电子壳层状态的叠加形成量子比特。此外，这些量子比特具有不同的运行特征能量，因此不会受到环境干扰。

上一篇：热稳定的双氨基酸铽（II）和镝（II）配合物下一篇：JACS报道硼酸盐卤化物非线性光学晶体研究新进展

Hot News / 相关推荐

镧系、钇和钍为中心的多氧钯酸盐

2025 - 06 - 18

点击次数: 21

来源：X-MOL聚氧醛酸盐（POP）是经典多金属氧酸盐的延伸。两种最常见的 POP 拓扑结构是纳米星（Pd15）和立方体（Pd12），其中中心腔中的杂金属阳离子可能会影响拓扑选择。在这里，我们结晶了 10 个以镧系元素为中心的苯膦酸盐封端的 POP（YIII、LaIII、CeIII、PrIII、NdIII、SmIII、EuIII、GdIII、YbIII 和 LuIII）和一个以锕系元素为...

More

软镧系金属有机框架在高压下的发光特性：同时对压力传感器和压力传输介质的影响

2025 - 06 - 18

点击次数: 19

来源：Science Direct在过去的二十年里，由金属离子/团簇和有机配体组成的金属有机框架（MOF）因其极其广泛的潜在应用而受到广泛关注，包括气体吸附和分离、发光、催化、药物递送等。特别是，MOF 具有多种且显著可调的发光特性，因为它们的发光可能来自各种金属离子、配体分子和/或客体分子。这些发射过程可以局限于一个物质中，也可以由多个物质之间的电荷转移引起。MOF 的可调发光在各个领域的应...

More

单钴位点催化O?转化为H?O?的机理研究

2025 - 06 - 17

点击次数: 38

来源：X-MOL氧还原反应（ORR）在众多能量转化系统中对氧气进行还原具有重要意义。尽管已开发出金属配合物和材料作为ORR催化剂，但研究ORR机制仍具有挑战性。金属超氧氢化物和金属过氧氢化物可能是ORR中的关键中间体，但由于以下原因，对这两种物质及其反应性质的理解仍然不足：（1）这两种物质具有极高的活性；（2）它们存在多种进一步反应和分解的途径。例如，由于结合力较弱，超氧氢容易从金属中心脱离，使得...

More

直接纳米成像揭示了磷酸镧的形成在碳酸镧固磷中的作用被低估了

2025 - 06 - 17

点击次数: 35

来源：ACS Publications工农业活动的迅速扩张导致磷在自然水体中大量积累，导致富营养化，对水生生态系统构成严重风险。为了减轻富营养化，在排放废水之前必须有效地将磷去除至超低水平。无论是工业还是市政，都归入接收机构。在众多处理方法中，吸附因其作简单、成本效益和环境友好而脱颖而出。目前，镧基材料因其高吸附能力和对磷酸根离子的特异性亲和力，在各种场景中被广泛用作除磷的有效吸附剂，包括工业和市...

More

主办单位：上海市稀土协会　指导单位：上海市稀土材料开发应用办公室　承办单位：上海稀土产业促进中心

犀牛云提供企业云服务

网站整改中

长寿固态量子比特实现有新法