量子研究在材料量子效應的預測與控制上取得進展
· 科學研究
近兩日出現三項量子物理成果，都把研究從理想化模型推向真實材料與可控缺陷。其中一組團隊為近藤效應開發新的計算方法，該效應出現在磁性原子嵌入金屬時，新方法採用材料真實的原子與電子結構，而非簡化模型，可預測材料行為。另一組研究描述「量子胎記」，即量子系統即使在被古典遍歷性抹除後仍保留的初始條件痕跡。第三項研究以紫外光雷射脈衝選擇性地在鑽石內部製造缺陷，同時不破壞鄰近的量子位元，指向以缺陷為基礎的量子元件能更精準製造。三者共同顯示，在真實且不完美的固態材料中工程化量子行為已成趨勢。
為什麼重要：量子技術若要規模化，必須能在真實且不完美的材料中預測並製造量子效應，而非僅止於教科書模型；這些成果正針對此一缺口，可能影響未來的運算、感測與計量硬體。
重點
- 新方法以真實原子與電子結構計算近藤效應，而非使用簡化模型。
- 「量子胎記」顯示部分系統會保留初始狀態的持久痕跡。
- 紫外光雷射脈衝可在鑽石中製造缺陷，同時保持鄰近量子位元完好。