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量子计算可能会受到类液体电子的支持

更新时间:2024-11-05 18:10:06

导读 量子计算领域可能刚刚以对等子的形式获得了相干性和防错性的提升:在特殊物质状态下表现为液体的成组电子。新加坡南洋理工大学的科学家(在...

量子计算领域可能刚刚以对等子的形式获得了相干性和防错性的提升:在特殊物质状态下表现为液体的成组电子。新加坡南洋理工大学的科学家

(在新标签中打开)已经证明了实验结果,当电子保持接近绝对零(-273摄氏度)的温度时,他们预计会导致平行辐射。该研究通过证明在某些条件下电子可以发生强相互作用而取得了突破——科学家们直到现在才理论化了这一点。

电子的有序运动产生了我们所知的电。然而,即使电子以这种“有序”模式移动,它们实际上也不是。因为它们是带负电的,所以电子相互排斥,倾向于单独和随意地在不同的方向(如气体)移动,而不是作为一个有凝聚力的整体。他们类似于有缺陷的司机:他们可能会在途中遇到一些“颠簸”到达目的地。但是当电子表现得像液体时,它类似于将受损的司机换成有秩序的司机。了解并尊重彼此界限、速度和方向的驾驶员,以减少冲突并更好地到达目的地。

当然,诸如此类的驱动因素是许多理论思考的主题,但至少现在已经通过实验证明了强电子相互作用的存在。

当电子在所谓的“螺旋 Tomonaga-Luttinger 液体”中起作用时,它们与系统之间的粒子相互作用和能量交换就会减少。反过来,这减少了系统和环境干扰的数量,而这些干扰通常是量子系统中错误和崩溃量子态的原因。先前被冷却到接近绝对零的电子也是必不可少的元素,因为它允许某些材料达到超导体的状态,其中电子在没有任何电阻的情况下穿过其表面,进一步减少了环境干扰的可能因素。系统被冷却到绝对零(在实验中,降至 4.5 开尔文或 -269 摄氏度)迫使粒子减速,以至于它们几乎变得不动。

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