超導(dǎo)設(shè)備中發(fā)現(xiàn)量子力學(xué)分子

RIKEN 的物理學(xué)家已經(jīng)在超導(dǎo)電路中創(chuàng)建了類似于分子的電子態(tài)，有望用于未來的量子計(jì)算機(jī)。

超導(dǎo)體(對電子流動(dòng)不產(chǎn)生電阻的材料)在電子電路中最明顯的優(yōu)點(diǎn)是它們不會(huì)產(chǎn)生任何浪費(fèi)的熱量，這限制了傳統(tǒng)電路的能源效率。

但他們還有另優(yōu)勢。超導(dǎo)性是由于電子之間的量子力學(xué)相互作用而產(chǎn)生的。這些奇特的效果可以在設(shè)備中利用，為它們提供傳統(tǒng)設(shè)備所不具備的廣泛功能。

現(xiàn)在，理化學(xué)研究所新興物質(zhì)科學(xué)中心的松尾定成及其同事研究了這種效應(yīng)。它被稱為安德烈夫分子，可用于未來量子計(jì)算機(jī)中的量子信息技術(shù)。該論文發(fā)表在《自然通訊》雜志上。

超導(dǎo)電路的基本組成部分是約瑟夫森結(jié)：一種通過將普通材料夾在兩個(gè)超導(dǎo)體之間制成的裝置，可以控制超電流的流動(dòng)。

當(dāng)普通材料與超導(dǎo)體接觸時(shí)，普通材料中的電子被反射為空穴，并且在超導(dǎo)體中產(chǎn)生一對電子。這種反射在約瑟夫森結(jié)的普通材料中形成束縛態(tài)，即所謂的安德烈夫束縛態(tài)。

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