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體領域量子計算機的大門自此敞開。具體研究報告發(fā)布于近日《自然?物理學》在線版上。
 
　　經典計算機的基本信息單位為比特，自50年前房間般大小的計算機問世以來，這種運作方式從未發(fā)生過改變。量子計算機則顧名思義，其基本信息單位為量子比特，運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)，可實現經典計算機不可能勝任的量子計算。
 
　　然而這是科學家們的一個夢，迄今無法實現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”理論或可對其進行描述：將一只貓關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)機關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；而根據量子力學，鐳可處于衰變和沒有衰變兩種狀態(tài)的疊加，貓就應處于死貓和活貓的疊加狀態(tài)。描述看似荒謬，但建立量子計算機的首要任務就是控制一種既非此態(tài)又非彼態(tài)的量子態(tài)。
 
　　現在，科學家們于最新的研究中發(fā)現，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。實驗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)。

　　根據設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)電子設備已達到能驅使單個原子的水平，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)。以此實現對量子態(tài)的控制進而創(chuàng)造量子比特。
 
　　美國普渡大學電機與計算機工程院的專家表示，一直以來，大型量子計算機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家們雖然知道該新進展并不會讓量子計算機即刻問世，但他們曾經的夢想如今真的已觸手可及。