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地下深处，粒子物理与量子计算融合
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来源:佩恩公共政策研究所Jenn Fields 的故事，矿业研究特刊
在科罗拉多州的山脉深处，一位矿业研究人员正在准备两个独特的地下实验室，以回答有关宇宙起源和量子计算未来的基本问题。
Wouter Van De Pontseele 是一位物理学助理教授，负责领导灵敏度前沿研究小组的量子技术，他对粒子物理学以及量子传感和计算都很感兴趣。他的研究致力于探索罕见的粒子相互作用，这可能是理解宇宙起源的关键。在开发用于亚原子测量的超灵敏仪器时，他的工作正处于基础粒子物理学和量子计算的交汇点。
“为了进行测量来测试科学假设并推进量子计算机，我们需要建造极其精确的探测器来感知以前从未接触过的事物，”Van De Pontseele 说。 “这将使我们更好地了解限制量子计算的因素，同时探索宇宙的奥秘。”
Van De Pontseele 的主要研究项目之一旨在了解中微子相互作用和质量。中微子是由太阳核反应或恒星爆炸产生的微小亚原子粒子。它们的运动速度接近光速，质量接近于零。每秒有数万亿个粒子穿过你的身体，但由于它们与其他粒子的相互作用很少且很弱，因此很难被检测到。但探测可以解开宇宙演化的基本物理原理。 “它们对于理解宇宙中大星团是如何形成的非常重要，”范德蓬塞勒说。
μ 子也是丰富的亚原子粒子，可以穿透地球大气层，但在研究中微子的过程中，较重的 μ 子可能会成为障碍。 “μ子很有趣，但这些粒子对我们的实验来说是个麻烦，”范德蓬塞勒说。 “我们看到μ子，但看不到中微子。”