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在单个量子水平上控制机械运动的系统正在成为一个有前途的量子技术平台。新的实验工作现在确定了如何在不破坏量子态的情况下测量这种系统的量子特性--这是充分挖掘机械量子系统潜力的一个关键因素。当提到量子力学系统时,人们可能会想到单光子和隔离良好的离子和原子,或者电子在晶体中传播。在量子力学的背景下,更奇特的是真正的机械量子系统;也就是说,大质量物体的机械运动,如振动是量化的。图为声学共振器的光学显微镜图像(两个较大的圆盘,其内部是压电换能器)和连接到超导量子轨道(白色结构)的天线在一系列开创性的实验中,
最近,美国能源部旗下阿贡国家实验室、芝加哥大学在量子科学领域取得重大突破:按需读出量子位,并完整保持量子态超过5秒钟,从而创下新纪录...科学家们这次使用了新的单次读出法”,让量子态尽可能地持久,同时结合高度纯化的碳化硅,可以减少会干扰量子位功能的背景噪声,再加上对量子位施加一系列微波脉冲,就延长了量子位保存信息的时间...在量子领域,延长相干时间的意义重大,比如量子计算机可处理更复杂的操作,量子传感器可检测到更微弱的信号...量子位保持超过5秒,意味着可以量子态被扰乱之前,执行超过1亿次量子操作......