
物理学家在异常炎热的温度下创建了schrödinger的猫状态,这可能是迈向实践发展的重要一步。
Schrödinger的猫状态同时存在于两个不同的量子状态中,并以此为名既活着又死了的猫。
然而,要达到这些状态,通常必须将量子对象冷却到其基态,而其基态仅存在于绝对零以上的几个分数(减去459.67华氏度或减去273.15摄氏度)。
但是现在,一个科学家团队表明,在温度明显高得多的量子叠加状态下,可以达到量子叠加状态。研究人员于4月4日在杂志上发表了他们的发现科学进步。
“Schrödinger还以他的思想实验为生 - 即'Hot' - 研究合着者Gerhard Kirchmair,奥地利因斯布鲁克大学的物理学家,在一份声明中说。 “我们想知道,如果我们不从'冷'基态开始,是否也可以产生这些量子效应。”
在Schrödinger的思想实验中通过想象一个猫放在带有毒瓶中的猫中,该猫的释放机制由放射性衰减控制 - 这是一种完全随机的量子过程。 Schrödinger说,在打开盒子并观察到猫之前,量子力学的规则意味着不幸的猫科动物应该存在于国家的叠加中,同时死于生命。
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由于大多数量子效应通常会破裂并在较大尺度上消失,因此Schrödinger的比喻旨在证明我们的世界与非常小的世界之间的根本差异。
通常,这种量子状态只能在极低的温度下实现。这意味着在量子计算机内发现的Qubits(量子位)必须在极冷的低温器中维护,以使它们不要破坏并丢失信息。
然而,量子领域与我们的存在之间没有硬性限制,物理学家已经过去了显示怪异的量子行为。
考虑到这一点,新研究背后的物理学家在微波炉谐振器中放置了一个Qubit。经过一些仔细的调整后,他们将Qubit推到1.8 kelvins的温度下(减去456.43 f或减去271.35 c)。这仍然是一个非常寒冷的温度,但比腔中的环境温度高60倍。
“当我们第一次告诉他们我们的结果时,我们的许多同事感到惊讶,因为我们通常认为温度会破坏量子效应,”Thomas Agrenius巴塞罗那光子科学研究所的博士生在声明中说。 “我们的测量结果证实,即使在高温下,量子干扰也可以持续。”
尽管可能会产生直接实际影响,但科学家的发现可能有一天可以使量子计算从将计算机存储在极冷的环境中的必要性中,尤其是如果研究人员可以继续提高可以实现叠加的温度。
“我们的工作表明可以观察和使用多少现象Kirchmair说:“即使在不太理想,更温暖的环境中。