量子计算革命：研究人员发现新材料！

量子计算革命：研究人员发现新材料！

近年来，量子计算已成为最有前途的研究领域之一，可以彻底改变信息处理。这项技术的核心是量子位，也称为量子位，由于其叠加能力，它可以同时呈现多种状态。经典计算机以仅代表状态 0 或 1 的位存储信息，而量子位可以处于叠加状态，从而显着提高计算能力。 [uni-kiel.de] 报道称，两个量子位能够同时代表所有四种组合（00、01、10、11）。

量子计算的关键挑战之一是退相干，这一过程会影响这些量子叠加的稳定性。基尔 Christian Albrechts 大学的 Nahid Talebi 教授解释说，通过冷却来最大程度地减少干扰是有帮助的，但复杂且昂贵。目前的研究重点是能够在更高温度下实现稳定量子比特的新材料。

新材料六方氮化硼

2025 年 3 月 8 日发表在《自然通讯》上的一项新研究探索了六方氮化硼 (hBN) 作为一种有前景的量子信息应用材料。氮化硼中的色心可以发光并充当量子位。然而，这些色心的相干性不稳定。该研究论文于 2025 年 1 月 14 日提交，并于 2025 年 2 月 10 日修订，题为“六方氮化硼中 $V_{B}$ 中心的基态自旋的退相干时间”，由 Fatemeh Tarighi Tabesh 及其合著者撰写。结果表明，室温下$V_{B}$电子自旋的哈恩回波相干时间约为30 µs，这代表了对六方氮化硼缺陷退相干的理解的进展，并为量子技术的实际应用奠定了基础。 [arxiv.org]

这项研究的另一个相关方面是新方法，可以专门将氮化硼中的缺陷置于叠加状态并单独读出它们。在这里，电子驱动光子源用于产生闪光，使缺陷进入叠加态。这些闪光持续一飞秒半，因此足以实现所需的叠加态。

未来前景及应用

量子计算的潜力远远超出了基础研究的范围。 [das-wissen.de] 解释说，这一领域的进步可以为传统计算机无法解决的复杂问题提供解决方案。应用可能包括密码学、材料科学、制药和复杂的优化问题。量子纠缠允许量子比特无论物理距离如何改变状态，这是另一个显着的优势。

谷歌、IBM 和霍尼韦尔等公司已经取得了重大进展，通过云平台提供了量子计算机。然而，为了充分发挥这项技术的潜在优势，跨学科合作和研发投资是必要的。确保量子位稳定性的挑战仍然是影响量子计算进一步发展的核心问题。