其他
发现50多年前预测的量子态！
通过在超导体表面定制一个人造原子，研究人员成功地实现了量子点的电子配对，从而诱导出最小版本的超导体。8月16日，这项研究成果发表在《自然》期刊上。
通常，电子因带负电荷而相互排斥。这种现象对许多材料的特性（如电阻）都有巨大影响。如果电子被“粘”在一起成为玻色子对，情况就会发生巨大变化。玻色子对不会像单个电子那样相互避开，但许多玻色子对可以驻留在相同的位置或做相同的运动。
具有这种电子对的材料最引人入胜的特性之一就是超导性，它可以让电流毫无阻力地流过材料。多年来，超导技术已被广泛应用于许多重要的技术领域，包括磁共振成像或高灵敏度的磁场探测器。
电子设备的不断小型化在很大程度上也引导着人们研究如何在纳米尺度上将超导性诱导到更小的结构中。
现在，来自汉堡大学物理系的研究人员现在已经实现了一种名为量子点的人造原子中的电子配对——而量子点是纳米结构电子设备的最小构件。
为此，纳米结构和固体物理研究所的 Jens Wiebe 博士领导的研究人员将电子逐个锁定在由银原子构建的微小“笼子”中。通过将锁定的电子与元素超导体耦合，电子继承了超导体的配对趋势。
研究人员与由 Thore Posske 博士领导的理论物理学家小组一起，将实验特征：极低能量下的光谱峰值，与Kazushige Machida和Fumiaki Shibata在 20 世纪 70 年代初预测的量子态联系起来。
虽然这种状态至今仍无法通过实验方法直接探测到，但荷兰和丹麦的研究人员最近的研究表明，它有利于抑制transmon量子比特（现代量子计算机的重要组成部分）中不必要的噪声。
成果发布后，Kazushige Machida写信给该论文的第一作者Lucas Schneider博士：“我感谢你发现了我在半个世纪前的旧论文。长期以来，我一直认为过渡金属非磁性杂质会产生隙内态，但它的位置非常靠近超导隙边，无法证明它的存在。通过你巧妙的方法，终于在实验中证实了这一点。”
参考链接：[1]https://phys.org/news/2023-08-pairing-electrons-artificial-atoms-quantum.html[2]https://www.nature.com/articles/s41586-023-06312-0
相关阅读：历史最长寿命！宏观机械物体中实现了量子态
Nature | 长寿命激子——全新的量子技术方向
科学家通过纠错将量子态的寿命延长了三倍
新的量子计算架构创造时间晶体，寿命比谷歌的实验延长了10倍
中国团队取得微波光子的长寿命相干存储研究进展
#光子盒视频号开通啦！你要的，这里全都有#
每周一到周五，我们都将与光子盒的新老朋友相聚在微信视频号，不见不散！
|qu|cryovac>你可能会错过：|qu|cryovac>|qu|cryovac>