科研團隊開發(fā)出一種控制鉆石晶體中能量水平的新方法
日前，麻省理工大學的一支科研團隊開發(fā)出了一種控制和測量鉆石晶體中能量水平的新方法，可以改善量子計算機中的量子比特。物理學家和工程師長期以來一直對創(chuàng)造新的物質(zhì)形式感興趣，尤其是那些通常在自然界中找不到的物質(zhì)。麻省理工學院最近的工作既創(chuàng)造了新的量子系統(tǒng)，具備量子特性，而且展示了動態(tài)對稱性--特定類型的行為周期性地重復，就像通過時間折疊和反射的形狀。 2zu~#qU[)M
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核科學與工程系教授 Paola Cappellaro 實驗室的研究生李昌浩（Changhao Li，音譯）說：“我們需要解決兩個問題。第一個問題是，我們需要設計這樣一個系統(tǒng)。其次，我們?nèi)绾伪碚魉�？我們�(nèi)绾斡^察這種對稱性？” ypo=y/!
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具體來說，這個量子系統(tǒng)由一個直徑約為 1 毫米的鉆石晶體組成。該晶體包含許多由晶格中的一個缺口旁邊的氮原子引起的不完美--一個所謂的氮空穴中心。就像電子一樣，每個中心都有一個叫做自旋的量子屬性，有兩個離散的能級。因為該系統(tǒng)是一個量子系統(tǒng)，自旋不僅可以在其中一個能級中找到，也可以在兩個能級的組合中找到，就像薛定諤的理論貓，它可以同時是活的，也可以是死的。 G[ j79o
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該系統(tǒng)的能量水平由其哈密爾頓定義，研究人員通過微波控制對其周期性時間依賴性進行了設計。如果系統(tǒng)的哈密頓不僅在每個時間段t之后是相同的，而且在例如每個t/2或t/3之后也是相同的，就像把一張紙折成兩半或三折，沒有任何部分伸出來，那么該系統(tǒng)就被稱為具有動態(tài)對稱性。喬治-恩格爾哈特（Georg Engelhardt）是北京計算科學研究所的博士后，他沒有參與這項工作，但他自己的理論工作是一個基礎，他把這種對稱性比作吉他諧波，在這種情況下，一根弦可能在100赫茲和50赫茲的頻率下振動。 D7/Bp4I#o
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相關(guān)鏈接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.140604
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