新方法能够替量子态延迟一万倍

在 "科学" 杂志最近发表的一篇文章中，美国科学家指出，他们使用了一种简单的方法，使量子系统运行的时间比以前长了 10,000 倍。虽然他们只在固态量子比特系统上测试过这一技术，但这项技术应该应用于其他各种量子系统，并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盖好的违建房能强拆吗
的技术，比如网络或功能极强的计算机，而这些技术很难破解。有鉴于此，美国能源部（United States Depar农村宅基地能建厂房吗
tment OF Energy) 于 7 月 23 日发布了未来量子互联网的蓝图。但要实现这一宏伟愿景，有一个巨大的挑战：量子态需要非常安静和稳定的操作空间，因为它们很容易受到背景噪声的影响，比如温度变化、杂散电磁场等等。

科学家们一直试图尽可能长时间地保持量子系统的一致性。一种方法是在物理上将量子系统与嘈杂的环境隔离开来，但这很复杂；另一种方法是使所有材料尽可能纯净，但它很昂贵。

在最近的一项研究中，芝加哥大学的研究小组找到了另一种方法来实现量子系统的长期一致性，论文的主要作者 Kevin Miao 说："我们并没有试图消除我们周围的噪音。" 相反，我们 "欺骗" 系统，使其认为没有噪音。

除了将传统的电磁脉冲应用于量子系统之外，该团队还施加了一个额外的连续交变磁场，通过精确地调整磁场，电子可以快速旋转，"静音" 剩下的噪音。

这种微小的变化使系统的相干性时间保持在 22 毫秒（眨眼内大约 350 毫秒），比未经修改的系统的 "寿命" 高四个数量级，也比以往任何电子自旋系统的 "寿无产权房可以强拆吗
命" 都高。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，所有这些通常都会破坏量子相干。

这项研究的主要作者、芝加哥量子交易所负责人大卫·奥沙洛姆（David O‘Shalom) 说：" 这种方法使得将量子信息存储在电子自旋中是可行的，延长存储时间预计会使量子计算机的操作更加复杂，并使量子信息在更远的网络上传播。

研究人员说，虽然他们正在用碳化硅在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，如超导量子比特和分子量子系统。