环境噪声有助于保持量子系统的一致性

量子现象通常局限于原子水平，但有些情况-例如激光和超导-量子现象的相干性允许它们在宏观层面上表达。这对量子计算机的发展很重要。然而，他们对环境也极其敏感，这破坏了使他们有意义的连贯性。

该小组由RIKEN紧急物质科学中心的SeigoTarucha领导，建立了一个三个量子点系统，其中电子自旋可以用电场单独控制。它们以一个末端量子点中的两个纠缠电子自旋开始，同时保持中心点为空，并将这些自旋中的一个转移到中心点。然后，他们使用电脉冲在另一端点中用第三次旋转交换中心点旋转，使得第三次旋转现在与第一次旋转缠绕，而第一次旋转与其没有接触。然而令人惊讶的是，纠缠比预期更强烈，并且基于模拟，他们意识到系统周围的环境噪声自相矛盾地帮助纠缠形成。

根据该研究的第一作者TakashiNakajima所说，“我们发现这源于一种被称为'量子芝诺悖论'或'图灵悖论'的现象，这意味着人们可以仅通过以下行为来减缓量子系统的速度。经常观察它。这很有趣，因为它会导致环境噪音，这通常会使系统不连贯，实际上使它更加连贯。“

该团队的负责人Tarucha表示，“这是一个非常令人兴奋的发现，因为它可能有助于加速研究扩大半导体量子计算机的规模，使我们能够解决传统计算机系统非常困难的科学问题。”

Nakajima继续说道，“对我来说非常有趣的另一个领域是，在非常嘈杂的环境中运行的许多生物系统，例如光合作用，利用了宏观的量子相干性，并且考虑类似的过程可能是有趣的。发生。“

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