這種古老的寶石，或是制造量子計算機的關鍵

近日，根據(jù)圣安德魯斯大學領導的一項新研究，使用古代納米比亞寶石制成的一種特殊形式的粒子，可能是新的量子計算機的關鍵，它可以解決長期存在的科學謎團。

里德堡極化子（Rydberg polaritons）是一種半光半物質的混合粒子。極化子能不斷地在光與物質中轉換，而其中的相互作用是允許創(chuàng)造量子模擬器的關鍵。跟經(jīng)典計算機中只能為0或1的二進制不同，量子計算機中的量子位可取0和1之間的任何數(shù)值，因此它們可以存儲更多的信息并同時執(zhí)行多個過程。

這種能力可以讓量子模擬器解決物理、化學和生物學的重要謎團。例如，如何為高速列車制造高溫超導體，如何制造更便宜的肥料來潛在地解決全球饑餓問題，或者蛋白質如何折疊使其更容易生產(chǎn)更有效的藥物。

在新研究中，科學家利用來自納米比亞天然開采的氧化亞銅寶石生產(chǎn)了迄今為止最大的里德堡極化子。他們將光捕獲在兩個高反射鏡之間，然后將開采的氧化亞銅晶體變薄并拋光成30微米厚的平板（比一根頭發(fā)還細）夾在兩面鏡子之間，從而使得里德堡極化子比以往大出100倍。

研究人員表示，接下來，他們將探索利用這種極化子制作量子電路的可能性。

該研究論文題為“Rydberg exciton–polaritons in a Cu2O microcavity”，已發(fā)表在Nature Materials上。

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論文原文：https://www.nature.com/articles/s41563-022-01230-4

標簽： 量子計算機