全新量子系统欧交易所官网理论破解“退相干”难题

科技日报北京2月27日电（记者张梦然）在构建实用量子计算机的退相干进程中，量子比特与环境相互作用导致的全新“退相干”是根本性挑战。现在，量系论破欧交易所官网瑞典查尔姆斯理工大学研究团队提出一种基于“巨型超原子”的统理题全新量子系统理论，就像为量子计算机打开了新的解难“工具箱”，有望为大规模、退相干可扩展的全新量子计算开辟新路径。相关研究发表在美国科学促进会优睿科网站上。量系论破

量子计算机被认为将给药物研发、统理题加密技术等领域带来突破，解难但其发展长期受限于量子比特的退相干欧交易所官网脆弱性——即便微弱的环境噪声，也足以破坏其量子态。全新为此，量系论破该领域研究人员一直致力于提升量子系统的统理题稳定性与可控性。

研究团队此次提出的解难“巨型超原子”模型，融合了“巨型原子”与“超原子”两类人造量子结构的特性。其中，巨型原子具有多个空间分离的耦合点，可同时与环境中的光波或声波相互作用，其发射的波可返回并影响原子自身，形成类似“回声”的量子效应，从而抑制退相干并赋予系统记忆能力。超原子则是由多个天然原子共享量子态、整体表现为单一量子实体的结构。

将二者结合形成的巨型超原子，能够以集体形式运作，实现光与物质之间的非局域相互作用。这一设计使得多个量子比特的信息可被存储和控制于一个单元内，减少对外部复杂电路的依赖。更重要的是，该系统有望克服以往巨型原子在实现量子纠缠方面的局限，为远距离分发纠缠态、构建量子网络及高灵敏度传感器提供了新工具。

研究还揭示了巨型超原子与光相互作用的内在机制，并展示了两种具有实用潜力的耦合构型：在紧密排列下，量子态可在多个巨型超原子间无损传递；而在远距离精确连接条件下，光波或声波可保持相位一致，从而实现量子信号定向发送与远距离纠缠。

该工作目前仍处于理论阶段，研究团队计划进一步推进其实验制备。由于该概念可与其他量子系统结合，也为发展混合量子平台提供了新思路。团队指出，通过智能设计降低硬件复杂性，巨型超原子或将成为迈向实用化量子技术的关键一步。

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