光可以用于快速有效地操作量子信息处理系统例如量子计算机猎虹乐团
时间：2022/06/25 22:17:53 编辑：
光可以用于快速有效地操作量子信息处理系统，例如量子计算机
光可以用于快速有效地操作量子信息处理系统，例如量子计算机。卡尔斯鲁厄理工学院和Chimie ParisTech / CNRS的研究人员现已大大促进了适合用作光寻址基本量子单元的分子基材料的开发。正如他们在《自然通讯》杂志上报道的那样，他们首次证明了用光解决address稀土离子分子复合物的核自旋水平的可能性
无论是在药物开发，交流还是在气候预测方面：快速有效地处理信息在许多领域都至关重要。当前，它是通过使用所谓的位的数字计算机来完成的。位的状态为0或1-两者之间没有任何关系。这严重地限制了数字计算机的性能，并且处理与现实世界任务相关的复杂问题变得越来越困难和耗时。
另一方面，量子计算机使用量子位来处理信息。由于称为量子叠加的特殊量子力学特性，量子位可以同时处于0和1之间的许多不同状态。这样就可以并行处理数据，
需要Qubit叠加状态才能持续足够长的时间
KIT纳米技术研究所分子材料研究小组负责人Mario Ruben教授解释说：“为了开发实用的量子计算机，量子位的叠加态应持续足够长的时间。研究人员称其为“相干寿命”。 。“但是，量子位的叠加状态非常脆弱，并且会受到环境波动的干扰，从而导致退相干，即缩短了相干寿命。”
为了将叠加状态保存足够长的时间以进行计算操作，可以将qubit与嘈杂的环境隔离开来。分子中的核自旋水平可用于创建具有长相干寿命的叠加状态，因为核自旋与环境之间的耦合较弱，
分子最适合作为Qubit系统
但是，一个量子比特不足以构建量子计算机。需要组织和处理许多量子位。分子代表理想的量子位系统，因为它们可以作为相同的可伸缩单元以足够大的数量排列，并且可以用光寻址以执行量子位操作。另外，可以通过使用化学设计原理改变分子的结构来定制分子的物理性质，例如发射和/或磁性。
他们的论文现已发表在《自然通讯》杂志上由KIT的IQMT的Mario Ruben教授和斯特拉斯堡的欧洲量子科学中心以及巴黎高等国立化学研究所的Philippe Goldner博士领导的研究人员介绍了一种含核纺丝的二聚euro。 分子为光寻址量子位。
属于稀土金属的分子被设计成当被围绕中心的吸收紫外线的配体激发时表现出发光，即以为中心的敏化发射。吸收光后，配体将光能转移到center中心，从而激发它。激发中心向基态的弛豫导致发光。整个过程称为敏化发光。
光谱孔燃烧-激光的特殊实验-检测核自旋能级的极化，表明产生了有效的光核自旋界面。后者使得能够基于核自旋水平产生光可寻址的超精细量子位。“通过首次证明light分子中的光诱导自旋极化