在中國科學家觀測到世界上第一個室溫時間晶體後,美國、英國和歐盟的科學家和立法者正在加大力度推動西方的量子計算髮展。

7 月 2 日,一支由中國清華大學主要成員組成的物理學家團隊在丹麥和奧地利科學家的參與下發表了同行評審的研究,詳細介紹了室溫時間晶體的創造和觀察。

自論文發表以來的一個月內,西方的量子研究實驗室已宣佈了多項舉措,以擴大量子計算領域的現有努力並建立新的研究夥伴關係。

室溫時間晶體

時間晶體是一種獨特的物質狀態,最初由物理學家弗蘭克·威爾切克於 2012 年提出。它們的工作原理類似於雪花或鑽石等其他晶體,是由特定分子形成在空間中重複的晶格狀鍵而產生的。

然而,在時間晶體中,分子會隨着時間而結合。時間晶體的分子不會鎖定在重複的晶體結構中,而是會像循環播放的 gif 一樣在不同配置之間來回閃爍。

早在 2021 年,一個國際科學家團隊就與 Google 的量子計算實驗室合作,使用量子計算機模擬了時間晶體。這一突破展示了量子計算機探索奇異物質狀態的潛力,併爲量子技術與時間晶體的融合奠定了基礎。

如今,2024 年 7 月,清華團隊似乎已經在室溫下製造出了時間晶體。從理論上講,這使得時間晶體技術可以應用於非實驗室設備,並可以作爲開發實用量子計算機的巨大加速器。

量子計算

室溫時間晶體的實現可以解決該領域最大的問題之一:弄清楚如何創建穩定的量子比特(類似於經典計算機比特的量子版本),而不需要大量的電力和基礎設施來形成和維護。

雖然可能與中國團隊的工作沒有直接關係,但自室溫時間晶體論文發表以來,世界各地的實驗室和政府——尤其是美國、英國和歐洲——都對量子計算表現出了新的興趣。

在美國,國家和州兩級都採取了新的舉措,聯邦國防部智庫 DARPA 和伊利諾伊州最近都同意各自投入 1.4 億美元在芝加哥建立一個新的量子計算中心。

7 月 31 日,英國政府宣佈計劃投資約 1.27 億美元,建立由牛津大學牽頭的五個量子計算研究中心。

同一天,麻省理工學院宣佈與哥本哈根大學建立數百萬美元的合作伙伴關係,分享研究成果並共同開發量子計算解決方案。

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