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美国科学家在最近出版的《科学》杂志上写道，他们使用了一种简单的方法，使量子系统保持运行(相干)的时间比以前长10000倍。虽然他们只在固态量子位系统上测试了这项技术，但它应该适用于其他量子系统，有望彻底改变量子通信、计算和传感领域。
研究人员解释说，量子技术有望帮助科学家实现复杂的技术，如几乎牢不可破的网络或极其强大的计算机。有鉴于此，美国能源部于7月23日发布了未来构建量子互联网的蓝图。然而，为了实现这些宏伟的愿景，有一个巨大的挑战:量子态需要非常安静和稳定地运行，因为它们很容易受到背景噪声的干扰，如温度变化和杂散电磁场。
科学家们一直试图让量子系统尽可能长时间地保持一致。一种方法是将量子系统与嘈杂的环境物理隔离，但这很复杂；还有一种方法就是把所有的材料都做得尽可能的纯净，但是这个很贵。
在最新的研究中，芝加哥大学团队采取了不同的方法，实现了量子系统的长期相干性。该论文的第一作者苗本武说:“我们并没有试图消除周围的噪音。相反，我们“欺骗”系统认为没有噪音
除了将传统的电磁脉冲应用于量子系统，该团队还应用了额外的连续交变磁场。通过精确调节磁场，它们可以使电子快速旋转，并“静音”其余的噪音。
这个微小的变化使系统的相干时间保持了22毫秒之久(眨眼需要350毫秒左右)，比未修改的系统的“寿命”高4个数量级，也比之前任何一个电子自旋系统的“寿命”都要高。此外，该系统几乎可以完全消除某些形式的温度波动、物理振动和电磁噪声，这些通常都会破坏量子相干性。
这项研究的主要作者、芝加哥量子交易所的负责人大卫·奥沙洛姆说:“这种方法使得在电子自旋中存储量子信息成为可能。延长存储时间预计会使量子计算机中的操作更加复杂，并使量子信息在网络中传播得更长。”
研究人员表示，虽然他们正在使用碳化硅的固态量子系统中测试这项技术，但这项技术也应该适用于其他类型的量子系统，如超导量子位和分子量子系统。
(原标题:“欺骗”系统后“消音”其余噪音的新方法可以将量子态延迟1万倍)(本文来自The Paper，更多原创信息请下载“The Paper”app)新闻推荐
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