量子飞跃：观察到超辐射相变，彻底改变量子技术

证实了数十年前的预测

莱斯大学的研究人员取得了一项突破性成就，直接观察到超辐射相变 (SRPT)。这种量子现象在半个多世纪前就被预测到，对量子计算、通信和传感具有巨大的潜力。

SRPT 涉及两组量子粒子集体波动，形成一种新的物质状态，无需外部触发。该团队的研究结果发表在《科学进展》杂志上。

克服理论障碍

这项发现是在一种由铒、铁和氧组成的晶体中进行的，该晶体被冷却到 -457 华氏度并暴露于 7 特斯拉的磁场中。研究人员通过在磁性晶体中创建 SRPT 的磁振子版本，绕过了“禁止定理”的限制。

莱斯大学博士生 Dasom Kim 解释说，他们通过耦合铁和铒离子的自旋波动来实现转变。铁离子的磁振子模拟真空波动，而铒离子的自旋代表物质波动。

量子技术革命

该团队使用先进的光谱技术观察到 SRPT 的特征。研究人员对量子技术的意义感到兴奋。

Kim 指出，该系统在接近转变的量子临界点时稳定了量子压缩态，从而提高了测量精度。这一进步可能会彻底改变量子传感器和计算技术，提高它们的保真度、灵敏度和性能。

该研究的通讯作者 Junichiro Kono 表示，这一突破为理解和利用材料内部的内在量子相互作用建立了一个新的框架。