长寿固态量子比特实现有新法

日期： 2024-01-18

浏览次数: 32

来源：科学网

北京1月16日电（记者张佳欣）据15日《自然·物理学》杂志报道，瑞士保罗·谢勒研究所、苏黎世联邦理工学院和洛桑联邦理工学院研究人员表示，长寿命的量子比特可在杂乱的环境中存在。这一观点推翻了以前的认知，即固态量子比特需要在超清洁材料中进行超远距离隔离才能实现长寿命。

如何使量子比特保留足够长的量子信息，是实用量子计算的主要障碍之一。人们普遍认为，长寿命量子比特的关键是清洁度。当量子比特开始与环境相互作用时，它们会通过一种称为退相干的过程丢失量子信息。因此，传统的看法是，让它们彼此隔离，才能有望“活”得更久一些。在实践中，这种量子比特设计方法存在一定问题。找到合适的超纯材料并非易事。此外，将量子比特隔离到一定距离，使得任何由此产生的技术扩展都具有挑战性。

新研究并没有让量子比特间隔很远，而是将量子比特挤压得更紧密。研究人员用稀土金属铽创建了固态量子比特，并将其掺杂到氟化钇锂晶体中。在一个塞满稀土离子的晶体中，量子比特的相干时间比预期的要长得多。

研究团队用一种截然不同的方法取得了成功。他们的量子比特不是由单个离子形成的，而是由强相互作用的离子对形成的。这些离子对不使用单个离子的核自旋，而是基于不同电子壳层状态的叠加形成量子比特。此外，这些量子比特具有不同的运行特征能量，因此不会受到环境干扰。

上一篇：热稳定的双氨基酸铽（II）和镝（II）配合物下一篇：JACS报道硼酸盐卤化物非线性光学晶体研究新进展

Hot News / 相关推荐

市稀土协会第三届第九次理事会会议成功召开

2025 - 07 - 11

点击次数: 119

2025年7月10日下午，上海市稀土协会在华东理工大学工业催化研究所会议室召开第三届第九次理事会会议，会议由秘书长吴建思主持，理事会出席人数符合章程规定要求，监事会成员列席会议。会议通报了协会换届工作进展和情况说明，并宣读了市工经联党委对换届主要负责人选审核结果的通知。会议强调，换届工作必须严格按照《上海市社会团体换届选举工作指引》和协会章程规定，遵循民主办会原则，保障全体会员充分行...

市稀土协会第三届第九次理事会会议成功召开

2025 - 07 - 11

点击次数: 162

在贫矿层存在的情况下，使用硫酸镁对稀土矿石进行离子吸附稀土矿石的柱浸过程中稀土和铝的再吸附

2025 - 07 - 11

点击次数: 46

来源：X-MOL离子吸附稀土矿石（IAREO）是中重稀土元素的重要来源。硫酸镁（MgSO4）原位浸出广泛用于 IAREO 的开采。然而，稀土（RE）在浸出过程中可能会重新吸附在贫矿层中，导致稀土浸出率下降，浸出剂消耗量增加，生产成本增加。在本工作中，探究了使用 MgSO4 对 IAREO 进行塔浸过程中稀土和铝（Al）在贫矿层中的浸出行为以及发生转变。结果表明，在贫矿石存在下，RE...

镁盐基离子稀土浸出液中稀土和铝的选择性分离和逐步回收

2025 - 07 - 11

点击次数: 51

来源：X-MOL通过沉淀中和和浓缩稀土去除铝是目前最广泛采用的离子稀土浸出液处理工业方法。采用镁-钙碱性化合物作为 pH 调节剂具有成本低和钙-镁闭环回收等优点。然而，这个过程的稀土损失超过 8%，获得的混合稀土氧化物中的杂质含量（镁和硫酸盐）均超过 15 wt%。为了解决这个问题，提出了一种从镁盐基离子稀土浸出液中选择性分离和逐步回收稀土和铝的新工艺。首先，采用镁/钙碱性化合物逐步共沉淀稀土和铝...