“糾纏”是量子的奇妙特性之一，也是實現(xiàn)量子計算等重大應用的基礎(chǔ)。近期，中國科學技術(shù)大學與美國國家標準技術(shù)研究院的學者合作，成功制備出原子和分子間的“跨界”量子糾纏，可顯著提升信息承載量，開辟出構(gòu)建多體系復雜量子信息處理器的新路。
量子計算被認為將是下一代信息技術(shù)的核心動力，量子糾纏是關(guān)鍵技術(shù)。目前，原子與原子、電子與電子、光子與光子間的“同類量子糾纏”技術(shù)已比較成熟，但不同粒子間的“跨界糾纏”還有很大拓展空間。
近期，中科大杜江峰院士領(lǐng)導的中科院微觀磁共振重點實驗室與美國國家標準技術(shù)研究院合作，成功制備出單個原子和單個分子間的量子糾纏。日前，國際權(quán)威學術(shù)期刊《自然》發(fā)表了該成果。
相比原子與原子的糾纏，原子與分子的糾纏有何意義？分子是多個原子構(gòu)成的系統(tǒng)，信息承載量更大，糾纏時間更長。同時，分子糾纏覆蓋的頻段寬廣，可作為中介連接不同的量子體系。
“目前有多種量子體系，有的適合存儲信息，有的適合快速處理信息。分子糾纏像一座橋，可把不同體系連接起來各展所長。”論文第一作者、中科大教授林毅恒說，通過分子糾纏能組建更復雜的量子信息處理器，實現(xiàn)更強大、多樣的量子計算、量子測量等功能。
下一步，研究團隊將致力于制備“兩個分子”乃至“多個分子”間的量子糾纏。
（記者 徐海濤）
