此次新型分子量子比特的核心成分是稀土元素铒。由于其独特的物理特性，铒能够在保持光学跃迁"干 净"的同时，与磁场发生强烈相互作用，因此在经典光电子技术和新兴量子系统中均具有重要价值。新 设计的分子结构使得信息可被编码在其磁性自旋态中，并通过特定波长的光进行读取和操控——而这些 光的频率恰好与现有的硅基光子电路和光纤通信系统兼容。 来自美国芝加哥大学、加州大学伯克利分校、阿贡国家实验室以及劳伦斯伯克利国家实验室的科学家们 开发出一种新型分子量子比特，能够弥合光与磁之间的鸿沟，在与现有电信技术相同频率下运行。这项 突破性进展发表在新一期《科学》杂志上，为构建可扩展的量子技术提供了一种极具前景的新平台，且 有望与当前广泛使用的光纤网络实现无缝集成。 在量子技术中，光通常用于传输和测量量子态，而磁性相关的自旋则是量子计算、传感和存储的关键资 源。该研究巧妙结合了量子光学与合成化学两个领域：前者推动了激光与量子网络的发展，后者则在诸 如磁共振成像造影剂等应用中展现出强大能力，从而构建出能连接这两个领域的分子级功能单元。 研究同时证明，通过合成化学手段，可在分子尺度上精确设计和调控量子材料的行为。这为进一步开发 面向量子网 ...