【哈佛科学家成功使用分子进行量子运算】哈佛大学的科学家团队首次成功捕捉分子并用于

【哈佛科学家成功使用分子进行量子运算】

哈佛大学的科学家团队首次成功捕捉分子并用于量子运算，这项研究成果发表于《自然》杂志。此前，分子因其内部结构过于复杂、不稳定且难以控制，一直未被应用于量子计算。但此次突破性进展证明，使用超冷极性分子（如钠铯分子，NaCs）作为量子比特（qubits）是可行的。

研究团队在极低温环境中，用光学镊稳定地捕捉分子，并利用其电偶极-偶极相互作用实现量子运算。他们成功让两个分子实现量子纠缠，创造了一种名为「两量子比特贝尔态」的量子状态，准确度达到94%。

量子逻辑闸是量子计算机进行运算的基础，而研究中的 iSWAP 闸不仅交换了两个量子比特的状态，还进行了相位移操作，这是实现量子纠缠的关键步骤。这种纠缠使得量子比特的状态即使在距离之间也能保持高度相关性，展现了量子计算独有的潜力。

分子内部丰富的结构提供了巨大的技术优势，但由于分子运动的不可预测性，以往尝试大多因无法保持量子态的稳定性而失败。这项研究通过超冷环境和光学镊的精确控制，成功克服了这一难题，将分子稳定在可控范围内，并展现出分子在量子计算中的可行性。

此突破为构建基于分子的量子计算机奠定了最后一块基石。研究团队表示，这项技术有望推动医学、科学和金融等领域的重大进展，并为未来量子运算的创新开辟新的可能性。