量子躍進：穩定的量子點和分子量子位元控制

量子物理學的最新突破有望徹底改變量子計算和量子通訊。奧克拉荷馬大學的研究人員開發了一種透過添加結晶分子層來穩定膠體量子點 (QD) 的方法。這項發表在《自然通訊》上的創新技術可防止量子點閃爍或變暗，從而在室溫下將其連續光子發射延長至 12 小時以上。這克服了量子點的歷史局限性，量子點通常由於表面缺陷而快速失效，並且需要極低的溫度。由鈣鈦礦製成的穩定量子點在室溫下實現了近 100% 的效率，使其對於光子晶片光源來說更經濟實惠且實用。 與此同時，在阿貢國家實驗室，威斯康星大學麥迪遜分校的蘭德爾·戈德史密斯正在透過操縱光與物質的相互作用來推進量子資訊科學 (QIS)。戈德史密斯團隊正在構建光子介面，例如微腔，以精確測量和影響分子，從而建立可客製化的分子量子位元。這些量子位元在調整其光子特性方面具有多功能性，從而可以控制量子位元壽命和發射的光。這種精細的可調性允許設計針對特定應用量身定制的量子位元，例如活細胞中的溫度感應或量子網路中的高速資料傳輸。這些由美國能源部支持的進步正在為強大的新型量子技術鋪平道路。