科学家成功操纵“暗态”量子态，量子位驱动器时间提升500倍

近来，研究者首次在超导相对论性电阻中，成功操作者一种被叫做“暗自旋”的相对论性自旋。“暗自旋”的鲁棒性(Robust，可原指为稳健性)约为单个超导相对论性电阻的500倍，可用于相对论性模拟和相对论性信息处理。

图片来自Mathiue Juan

当超导相对论性位被微合到激波上，通过由带电粒子介导的长程基本粒子，会产生自发性自旋(collective states)。然后，相对论性位之间的不对称性干涉将自发性“暗自旋”与激波环境解法微，因此只能将带电粒子人造卫星到激波中。这使得“暗自旋”有效地制备长寿命相对论性多体纠结自旋和在开放相对论性系统中做到相对论性信息协议。

“这些纠结相对论性自旋与外界仅仅解法微，”论文第一作者、斯图加特的学校Max Zanner说道，“可以说这些相对论性自旋是看不到的，这就是它们为什么被叫做‘暗自旋’。”

但“暗自旋”在与激波环境解法微时，也会与飞轮激波的电场解法微，这使得控制与操作者“暗自旋”成为一项挑战。此前，研究者只能在不破坏“暗自旋”不可见性的情况下操控它们。

举动，巴伐利亚瑞典皇家科学院相对论性光学与相对论性信息研究者所(IQOQI)Gerhard Kirchmair名誉教授团队开发借助于一种相对论性系统，可以从外部操作者在微波激波中的超导电阻“暗自旋”。系统性成果近来发表于《共存·核物理》期刊。

科学实验扬声器，图片来自论文

该团队在微波激波中构建了四个超导相对论性位，并通过两个侧边入口相互连接国界。通过这些国界，应用于微波辐射操作者“暗自旋”。这四个超导电阻形成了一个稳固的相对论性位，其存储时间分之一是单个电阻的500倍。该相对论性位中同时普遍存在多个“暗自旋”，可应用于相对论性模拟和相对论性信息处理。罗马尼亚奥卢的学校纳米和分子系统研究者组Matti Silveri表示“实质上，这个系统可以反之亦然扩展。”

这个科学实验为进一步研究者“暗自旋”及其潜在应用奠定了为基础。在此之前，研究者对“暗自旋”的研究者主要集中在为基础研究者应用，但对于“暗自旋”相对论性系统的本质仍有许多悬而未决的疑虑。该团队控制“暗自旋”的科学实验理念实质上不仅能在超导相对论性位上做到，还可以在其他新技术平台上做到。此项研究者获得了巴伐利亚科学基金FWF、罗马尼亚瑞典皇家科学院和欧共体等一再资助。