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量子纠缠是未来的燃料：引擎和计算机将如何工作
过冷离子和强大的激光将使系统效率提高数倍。
来源:安全实验室新闻频道量子纠缠是未来的燃料：引擎和计算机将如何工作
过冷离子和强大的激光将使系统效率提高数倍。
中科院研究人员利用量子物理最神秘的现象之一——量子纠缠取得突破。他们能够通过实验实现量子引擎，其中纠缠态充当“燃料”，提高能量转换效率。
与传统热机不同，量子发动机使用激光在量子态之间转换粒子，将光转换为动能。纠缠现象，即分离的粒子在任何距离都保持紧密相连，使得提高这种转换的效率成为可能。
“我们研究的关键点是首次使用纠缠态实验实现了量子引擎，”作者之一周飞说道。 “我们已经定量地证明，纠缠实际上可以充当一种燃料。”
实验使用离子阱中保存的过冷钙 40 离子。科学家们开发了一种热力学循环，通过微调激光脉冲的频率、幅度和持续时间，将外部激光能转化为振动能。进行了超过 10,000 次实验。
这项研究于 4 月 30 日发表在《物理评论快报》上，开启了制造量子电机和电池等微能源设备的前景。工作物质的纠缠特性使得提取最大能量成为可能。
物理评论快报“虽然量子电池的容量可能不及电动汽车电池，但其主要优势将是能够为大规模量子计算机和其他系统提供动力，”周飞说。