这种古老的宝石，或是制造量子计算机的关键

近日，根据圣安德鲁斯大学领导的一项新研究，使用古代纳米比亚宝石制成的一种特殊形式的粒子，可能是新的量子计算机的关键，它可以解决长期存在的科学谜团。

里德堡极化子（Rydberg polaritons）是一种半光半物质的混合粒子。极化子能不断地在光与物质中转换，而其中的相互作用是允许创造量子模拟器的关键。跟经典计算机中只能为0或1的二进制不同，量子计算机中的量子位可取0和1之间的任何数值，因此它们可以存储更多的信息并同时执行多个过程。

这种能力可以让量子模拟器解决物理、化学和生物学的重要谜团。例如，如何为高速列车制造高温超导体，如何制造更便宜的肥料来潜在地解决全球饥饿问题，或者蛋白质如何折叠使其更容易生产更有效的药物。

在新研究中，科学家利用来自纳米比亚天然开采的氧化亚铜宝石生产了迄今为止最大的里德堡极化子。他们将光捕获在两个高反射镜之间，然后将开采的氧化亚铜晶体变薄并抛光成30微米厚的平板（比一根头发还细）夹在两面镜子之间，从而使得里德堡极化子比以往大出100倍。

研究人员表示，接下来，他们将探索利用这种极化子制作量子电路的可能性。

该研究论文题为“Rydberg exciton–polaritons in a Cu2O microcavity”，已发表在Nature Materials上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：https://www.nature.com/articles/s41563-022-01230-4