氧化鋰鋨可提高量子計算機性能

俄勒岡州立大學（OSU）的研究人員宣稱，他們已創造出一種新型材料。該材料是創建下一代超級計算機的關鍵一步。下一代量子計算機將比目前的超級計算機快得多，同時消耗更少的能量。俄勒岡州立大學所開發的化合物是採用晶體結構的無機材料。

該材料能夠使量子旋轉液體維持在一種新狀態。這種新型化合物是氧化鋰鋨，含有蜂窩狀晶格的鋨原子，且可以形成「磁阻挫」現象。研究人員認為這種材料可能導致凝聚態物理理論家預測的量子自旋液體。

新材料科學非常複雜，但俄勒岡州立大學材料科學系研究人之一Mas Subramanian試圖用簡單的術語來解釋它。他稱，在一個永磁體（如指南針）中，電子以對齊的方式旋轉，這意味著它們都是饒著相同的方向旋轉。Subramanian解釋稱，但在阻挫的磁鐵中，原子排列使得電子自旋不能實現有序排列，而是處於不斷波動的狀態，類似於離子在液體中的情況。

俄勒岡州立大學研究人員發現氧化鋰鋨即使被凍結到接近絕對零度，也沒有磁有序的跡象。該特性表明新化合物可能存在潛在的量子自旋液態。這將允許亞原子粒子在任何時間能夠以多種狀態存在。

Subramanian稱，「我們對這一新發現感到非常興奮，因為它擴大了新的量子自旋液體材料搜索範圍，這可能會改變我們處理和存儲數據的方式。迄今在很少的無機材料中檢測到量子自旋液體現象，其中一些含有銥，鋨在元素周期表中緊挨著銥，並具有形成能夠維持量子自旋液態的化合物所有特性。」

為了使量子計算機工作，亞原子粒子必須一次以多種狀態存在。這就是新發現的材料在量子計算中如此重要的原因。研究人員表示，他們下一步將探索使用鋨來創建其它完美有序的晶體結構所需的化學元素。

本文由量子計算最前沿基於相關資料原創編譯，轉載請聯繫本公眾號獲得授權。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！