宏观量子相变

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室温下超荧光现象形成机制阐明 为实用量子计算奠定材料基础
科技日报· 2025-06-03 07:33
室温超荧光研究突破 - 国际团队在《自然》杂志发文阐述室温下实现超荧光现象的机制与材料条件 [1] - 研究有助于设计能在室温下实现奇异量子态(如超导、超流或超荧光)的材料 [1] - 推动无需极低温度即可运行的量子计算机等应用的发展 [1] 宏观量子相干性 - 首次展示在室温下产生宏观量子相干性的实验与理论依据 [1] - 解释了某些材料在环境温度下实现奇异量子态表现更好的原因 [1] - 量子世界中的集体现象被称为"宏观量子相变" [1] 量子态形成机制 - 通常量子相变仅能在超低温(接近绝对零度)下发生 [1] - 高温下的热噪声会干扰粒子间的同步,阻止量子态的形成 [1] - 杂化钙钛矿材料的原子结构可保护量子粒子团体免受热噪声干扰 [1] 极化子与孤子结构 - 研究揭示了杂化钙钛矿材料中"隔热"效应的具体机制 [2] - 激光激发材料中的电子时,大量极化子聚集形成"孤子"结构 [2] - 实验首次直接测量了极化子从无序向有序状态的演变过程 [2] 量子技术应用前景 - 宏观量子态如超导性是所有量子技术的核心基础 [2] - 当前量子技术受限于对低温环境的需求 [2] - 研究为设计高温工作量子材料提供了准则 [2]