“我科学家首次制备出单原子和单分子之间的量子纠缠态”

本篇文章665字，读完约2分钟

科学技术日报记者吴长锋

据中国科学技术大学介绍，该校杜江峰院士团队与合作者合作，首次制备了单原子和单分子之间的量子纠缠态，同时通过定量表征手段，明显发生的量子纠缠超过了临界阈值。 研究成果日前在《自然》网上发表。

目前，各种系统可用于实现量子传感和量子新闻解决。 其中，分子作为由多个原子组成的系统，原子集团能够旋转和振动，从而带来独特的属性。 由于该分子处于能量扩展相当大不同的量子状态，因此与状态之间的能量差对应的频率可以从接近零的频率达到数百thz (每秒百万次)的光学频率。 因为，该分子可以匹配与信息表示频率完全不同的量子系统，作为实现复合量子系统和新闻解决平台的介质。 此外，极性分子之间还会产生长程相互作用，有利于新的量子新闻解决平台的实现，这种相关属性在量子计算和单点量子精密测量中有着重要的应用。

研究人员通过束缚离子阱系统中带电的钙原子和氢化钙分子，利用激光控制调制了他们之间的纠缠态。 钙离子的电子轨道状态处于基态时，分子的旋转也处于低旋转能态的整体状态。 并且，能够“重叠”出完全不同的整体情况，即处于轨道的激发态，分子处于高旋转能的状态。 也可以创建相反的激励对。 基态和激发态可以存储量子新闻，类似于二进制的“0”和“1”，也就是量子比特。 最后，在某些情况下，通过注意原子和分子协同的状态，可以将所有新闻在一个范围内合并成0到1之间的值，超过0.5的阈值表示纠缠态的出现。 实验测量的数值在误差范围内远远高于该阈值，表明了纠缠态的发生。

这一成果对考虑将来利用分子解决量子新闻具有重要的推动作用。