電子新狀態(tài)現身 有望促進量子計算發(fā)展

美國科學家在最新一期《科學》雜志撰文稱，他們發(fā)現了物質電子的一種新狀態(tài)：電子或可“三五成群”，這些組隊電子就像一種新粒子，一種新電子物質，在行進過程中不會散熱，擁有量子糾纏特性，有望促進量子計算、量子通信等技術的發(fā)展。

據物理學家組織網近日報道，在最新研究中，匹茲堡大學凝聚態(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，在一維傳導系統(tǒng)內，兩個或更多電子(而非一個電子單獨)同時行進時，不會發(fā)生散射。

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

利維進一步指出，當電子相互吸引時，它們可以三兩成群、四五成束，這些組隊電子的“行為舉止”就像一種新粒子、一種新電子物質。這些新粒子擁有與量子糾纏有關的特性，而量子糾纏特性有望用于量子計算和量子再分配。因此，最新發(fā)現朝量子物理學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，他表示，匹茲堡大學一直致力于開發(fā)與第二次量子革命有關的新科學和新技術，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)現周圍世界由量子物理學定律支配，這一發(fā)現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、計算機、MRI掃描儀和信息技術發(fā)展。而此時我們已邁入第二次量子革命，我們考慮的是量子計算、量子隱形傳態(tài)、量子通信以及量子遙感等。(記者劉霞)

關鍵詞： 電子新狀態(tài)