電子新狀態(tài)現(xiàn)身 有望促進量子計算發(fā)展

美國科學家在最新一期《科學》雜志撰文稱，他們發(fā)現(xiàn)了物質電子的一種新狀態(tài)：電子或可“三五成群”，這些組隊電子就像一種新粒子，一種新電子物質，在行進過程中不會散熱，擁有量子糾纏特性，有望促進量子計算、量子通信等技術的發(fā)展。

據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道，在最新研究中，匹茲堡大學凝聚態(tài)物理杰出教授杰里米·利維和副教授帕特里克·歐文發(fā)現(xiàn)，在一維傳導系統(tǒng)內(nèi)，兩個或更多電子(而非一個電子單獨)同時行進時，不會發(fā)生散射。

利維解釋說：“一般情況下，如果施加電壓，半導體或金屬內(nèi)的電子會移動并散射，最終朝一個方向漂移。但在彈道導體內(nèi)，電子更像是在高速公路上行駛的汽車。這種移動方式的優(yōu)點是電子不會散射，因此，我們或許可以與普通電子產(chǎn)品內(nèi)電子截然不同的方式來使用這些電子。”

利維進一步指出，當電子相互吸引時，它們可以三兩成群、四五成束，這些組隊電子的“行為舉止”就像一種新粒子、一種新電子物質。這些新粒子擁有與量子糾纏有關的特性，而量子糾纏特性有望用于量子計算和量子再分配。因此，最新發(fā)現(xiàn)朝量子物理學下一階段邁出了令人欣喜的一步。

利維也是匹茲堡量子研究所所長，他表示，匹茲堡大學一直致力于開發(fā)與第二次量子革命有關的新科學和新技術，最新研究是其中一部分。

利維解釋稱，在第一次量子革命中，人們發(fā)現(xiàn)周圍世界由量子物理學定律支配，這一發(fā)現(xiàn)促使人們了解了元素周期表、材料的行為方式，并研制出了晶體管、計算機、MRI掃描儀和信息技術發(fā)展。而此時我們已邁入第二次量子革命，我們考慮的是量子計算、量子隱形傳態(tài)、量子通信以及量子遙感等。(記者劉霞)

關鍵詞： 電子新狀態(tài)