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新发现可以解锁硬币大小的量子计算机
维也纳大学的物理学家发现磁振子的寿命比之前测量的长 100 倍。几十年来，磁振子在量子技术方面展现出了巨大的前景，但一个关键的限制使它们无法实际使用：它们几乎一形成就消失了。现在，由 Andrii Chumak 领导的国际物理学家团队 [...]
来源:SciTech日报维也纳大学的物理学家发现磁振子的寿命比之前测量的长 100 倍。
几十年来，磁振子在量子技术方面展现出了巨大的前景，但一个关键的限制使它们无法实际使用：它们几乎一形成就消失了。
现在，维也纳大学 Andrii Chumak 领导的国际物理学家团队已将磁振子寿命提高了近两个数量级，从几百纳秒延长到长达 18 微秒。
研究人员还发现，这个限制不是由基础物理学决定的，而是主要由材料质量决定，这为实现更长寿的磁振子指明了一条清晰的道路。这一突破最终可能有助于实现高度紧凑的量子计算机，其大小可能不超过 1 美分硬币。研究结果发表在《科学进展》上。
为什么磁振子很重要
磁振子在磁性固体中以磁化小波的形式移动，类似于石头落入池塘后在水面上传播的涟漪。与可以穿过真空或光纤的光子不同，磁振子在固体磁性材料内传播。
它们的波长可以缩小到纳米尺度，这意味着磁电路原则上可以构建在不大于当今智能手机中已使用的芯片的芯片上。由于磁振子是固体内部的激发态，因此它也自然地与许多其他基本准粒子相互作用，包括声子和光子。这使得磁振子有望成为混合量子系统和量子计量学的构建模块。
延长磁振子寿命
这对量子技术意味着什么
随着寿命达到 18 微秒，磁振子可以从有损中间链路转变为耐用的量子存储器和芯片上的低损耗通信通道。他们或许能够沿着一条共享路径连接数百个量子位，创建一种长期寻求的“量子总线”，为可扩展的量子计算机提供缺失的一块。