電子新?tīng)顟B(tài)現(xiàn)身 有望促進(jìn)量子計(jì)算發(fā)展

美國(guó)科學(xué)家在最新一期《科學(xué)》雜志撰文稱，他們發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)電子的一種新?tīng)顟B(tài)：電子或可“三五成群”，這些組隊(duì)電子就像一種新粒子，一種新電子物質(zhì)，在行進(jìn)過(guò)程中不會(huì)散熱，擁有量子糾纏特性，有望促進(jìn)量子計(jì)算、量子通信等技術(shù)的發(fā)展。

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，在最新研究中，匹茲堡大學(xué)凝聚態(tài)物理杰出教授杰里米·利維和副教授帕特里克·歐文發(fā)現(xiàn)，在一維傳導(dǎo)系統(tǒng)內(nèi)，兩個(gè)或更多電子(而非一個(gè)電子單獨(dú))同時(shí)行進(jìn)時(shí)，不會(huì)發(fā)生散射。

利維解釋說(shuō)：“一般情況下，如果施加電壓，半導(dǎo)體或金屬內(nèi)的電子會(huì)移動(dòng)并散射，最終朝一個(gè)方向漂移。但在彈道導(dǎo)體內(nèi)，電子更像是在高速公路上行駛的汽車(chē)。這種移動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)是電子不會(huì)散射，因此，我們或許可以與普通電子產(chǎn)品內(nèi)電子截然不同的方式來(lái)使用這些電子。”

利維進(jìn)一步指出，當(dāng)電子相互吸引時(shí)，它們可以三兩成群、四五成束，這些組隊(duì)電子的“行為舉止”就像一種新粒子、一種新電子物質(zhì)。這些新粒子擁有與量子糾纏有關(guān)的特性，而量子糾纏特性有望用于量子計(jì)算和量子再分配。因此，最新發(fā)現(xiàn)朝量子物理學(xué)下一階段邁出了令人欣喜的一步。

利維也是匹茲堡量子研究所所長(zhǎng)，他表示，匹茲堡大學(xué)一直致力于開(kāi)發(fā)與第二次量子革命有關(guān)的新科學(xué)和新技術(shù)，最新研究是其中一部分。

利維解釋稱，在第一次量子革命中，人們發(fā)現(xiàn)周?chē)澜缬闪孔游锢韺W(xué)定律支配，這一發(fā)現(xiàn)促使人們了解了元素周期表、材料的行為方式，并研制出了晶體管、計(jì)算機(jī)、MRI掃描儀和信息技術(shù)發(fā)展。而此時(shí)我們已邁入第二次量子革命，我們考慮的是量子計(jì)算、量子隱形傳態(tài)、量子通信以及量子遙感等。(記者劉霞)

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