中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研究團隊在量子熱力學(xué)研究上取得了顯著成果。該研究由中國科學(xué)院微觀磁共振重點實驗室的杜江峰、榮星等人領(lǐng)導(dǎo),他們專注于探索量子系統(tǒng)中的最大可提取功。
研究團隊基于固態(tài)單自旋量子體系進(jìn)行了系統(tǒng)實驗研究,并發(fā)現(xiàn)通過增強量子系統(tǒng)的相干性,可以有效提升量子態(tài)中的最大可提取功。這一發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是量子信息理論與量子熱力學(xué)之間深刻聯(lián)系的體現(xiàn)。
為了克服測量最大可提取功的挑戰(zhàn),研究團隊巧妙地避免了復(fù)雜的量子態(tài)層析技術(shù),開發(fā)出利用輔助比特來測量的新方法。他們利用金剛石氮-空位色心體系,成功實現(xiàn)了對最大可提取功的高效精確測量,并進(jìn)一步分離了相干和非相干部分。
實驗結(jié)果清楚地表明,隨著量子相干的增加,相干最大可提取功也隨之增加。這一成果不僅揭示了量子相干在功提取過程中的重要作用,還為未來量子設(shè)備的優(yōu)化和發(fā)展,特別是在提升功容量方面,提供了堅實的理論與實驗基礎(chǔ)。
該研究成果已在《物理評論快報》上發(fā)表,并得到了國際學(xué)術(shù)界的高度評價。德國斯圖加特大學(xué)的Eric Lutz教授為該工作撰寫了專文評述,強調(diào)了量子相干性在提升量子工作中的作用。
此項研究不僅展示了中科大在量子科學(xué)研究領(lǐng)域的深厚實力,也為全球量子科技的發(fā)展貢獻(xiàn)了新的視角和思路。