物理学界2019年最新研究成果
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发布时间：2022-04-23 06:58
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时间：2022-06-17 03:43
量子控制方面的最新发现，将可能会实现基于量子力学的超快量子计算：光诱导*隙超导，超导电流的量子节拍。太赫兹和纳米尺度的物质和能量的量子世界（每秒几万亿次周期和十亿分之一米），对我们大多数人来说仍然是一个谜。爱荷华州立大学物理学和天文学教授王继刚（音译）说：我喜欢研究超导率超过千兆赫(每秒数十亿次)的量子控制，这是目前最先进的量子计算应用瓶颈。

使用太赫兹光作为控制旋钮来加速超电流，超导性是电在某些材料中无电阻的运动，通常发生在非常非常冷的温度下。太赫兹光是高频率光，每秒几万亿次的频率周期，它本质上是非常强和强大的微波爆发，在很短的时间内发射。王和一组研究人员证明，这种光可以用来控制超导态的一些基本量子特性。

包括宏观超电流流动、对称性破坏以及获得某些被认为是对称性所禁止的超高频量子振荡。这听起来既深奥又奇怪，但它可以有非常实际的应用。光诱导的超导电流为电磁设计量子工程应用的涌现，材料特性和集体相干振荡开辟了一条前进的道路，其研究于2019年7月1日发表在《自然光子学》(Nature Photonics)上。换句话说，这一发现可以帮助物理学家通过推动超电流，创造出速度极快的量子计算机。

如何控制、访问和操纵量子世界的特殊特性，并将它们与现实世界的问题联系起来，是当今科学界的一大推动。美国国家科学基金会(National Science Foundation)将这一“量子飞跃”纳入了未来研发的“十大理念”。科学基金会对量子研究的支持总结说：通过利用这些量子系统的相互作用，下一代用于传感、计算、建模和通信的技术将更加精确和高效。
