每日看點!迄今最重“薛定諤的貓”出現，有望催生更大更穩健的量子比特

(資料圖片僅供參考)

瑞士蘇黎世聯邦理工學院（ETH）的科學家已經讓微小晶體同時處于兩個振蕩狀態的疊加態，創建了如今最重的“薛定諤的貓”。該研究結果日前發表在《科學》雜志上，有望催生更大、更穩健的量子比特，并用于探測引力波或暗物質等領域。

“薛定諤的貓”是奧地利著名物理學家埃德溫·薛定諤提出的一個思想實驗，其中一只貓被圍在裝有少量鐳和氰化物的密閉容器里。由于放射性的鐳處于衰變和沒有衰變兩種狀態的疊加，貓就處于死/活兩種狀態的疊加，形成“薛定諤的貓”的概念。

在這項最新研究中，科學家使用振蕩晶體和一個超導電路創造出了一種新型“薛定諤的貓”。量子比特和晶體之間的聯系不再通過計數器和毒藥，而是通過一層壓電材料。振蕩時，晶體會改變形狀并產生電場，而該電場可以與量子比特的電場耦合，從而將量子比特的疊加態轉移給晶體。結果，這個重達16微克的晶體處于疊加態，成為目前為止最重的“薛定諤的貓”。

研究團隊希望通過進一步提高“薛定諤的貓”的質量限制，更好地理解量子效應在真實宏觀世界未被探測的原因，并為發展更大、更穩健的量子比特奠定基礎。此外，這種疊加狀態的大質量物體對外部噪聲極為敏感，也可用于精確測量引力波等微小擾動或探測暗物質等。

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