一種新創(chuàng)造的混合形態(tài)分子，其量子態(tài)可人為的操縱。這一突破性成果使得半導(dǎo)體領(lǐng)域量子計(jì)算機(jī)的大門自此敞開。具體研究報(bào)告發(fā)布于近日《自然?物理學(xué)》在線版上。
 
　　經(jīng)典計(jì)算機(jī)的基本信息單位為比特，自50年前房間般大小的計(jì)算機(jī)問世以來，這種運(yùn)作方式從未發(fā)生過改變。量子計(jì)算機(jī)則顧名思義，其基本信息單位為量子比特，運(yùn)算對象是量子比特序列，其輸入態(tài)和輸出態(tài)為疊加態(tài)，可實(shí)現(xiàn)經(jīng)典計(jì)算機(jī)不可能勝任的量子計(jì)算。
 
　　然而這是科學(xué)家們的一個夢，迄今無法實(shí)現(xiàn)的首要問題是無法操縱微觀量子態(tài)。問題的高難度并非沒有原因，溯回原理，這種量子態(tài)的形式十分奇異。埃爾溫?薛定諤創(chuàng)立的“薛定諤貓”理論或可對其進(jìn)行描述：將一只貓關(guān)在裝有少量鐳和氰化物的密閉容器里，若鐳發(fā)生衰變，將觸發(fā)機(jī)關(guān)打碎裝有氰化物的瓶子，貓就會死；若鐳不發(fā)生衰變，貓就存活；而根據(jù)量子力學(xué)，鐳可處于衰變和沒有衰變兩種狀態(tài)的疊加，貓就應(yīng)處于死貓和活貓的疊加狀態(tài)。描述看似荒謬，但建立量子計(jì)算機(jī)的首要任務(wù)就是控制一種既非此態(tài)又非彼態(tài)的量子態(tài)。
 
　　現(xiàn)在，科學(xué)家們于最新的研究中發(fā)現(xiàn)，在新型分子中這種“薛定諤貓”態(tài)可通過改變晶體管的電壓來控制。實(shí)驗(yàn)表明可在人工原子中控制電子的位置，并以此利用外加磁場去操縱量子態(tài)。

　　根據(jù)設(shè)想制成的仿真模型顯示，該新分子呈混合形態(tài)，其一端是常態(tài)球形，由天然砷原子組成，另一端則是二維平面的人工原子。如今的工業(yè)電子設(shè)備已達(dá)到能驅(qū)使單個原子的水平，只需控制電壓，便能操縱一個電子去到分子的任一端，亦或處于兩端的中間態(tài)。以此實(shí)現(xiàn)對量子態(tài)的控制進(jìn)而創(chuàng)造量子比特。
 
　　美國普渡大學(xué)電機(jī)與計(jì)算機(jī)工程院的專家表示，一直以來，大型量子計(jì)算機(jī)是座沾染著理想主義色彩的城堡，如今城堡的大門卻已啟開?？茖W(xué)家們雖然知道該新進(jìn)展并不會讓量子計(jì)算機(jī)即刻問世，但他們曾經(jīng)的夢想如今真的已觸手可及。