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　　關于量子糾纏，科學家們研究對象多是光子。近日，記者從中國科學技術大學獲悉，中科院微觀磁共振重點實驗室林毅恒教授與美國國家標準技術研究所合作，在離子阱體系實現(xiàn)帶電原子和帶電分子的聯(lián)合調控，首次制備了單原子和單分子之間的量子糾纏態(tài)，并且通過定量表征手段，確定產(chǎn)生的量子糾纏超過臨界閾值。
　　該研究成果近日在線發(fā)表在《自然》上，成果對于未來利用分子進行量子信息處理有重要推動作用。
　　分子作為多個原子組成的系統(tǒng)，原子集團可以轉動和發(fā)生振動，由此帶來獨特的屬性。研究發(fā)現(xiàn)，分子可以作為媒介，用于匹配和溝通頻率迥異的不同量子系統(tǒng)，實現(xiàn)復合的量子體系和信息處理平臺。
　　在本研究中，科學家通過在離子阱體系束縛帶電的鈣原子和氫化鈣分子，使用激光調控制備出他們之間的糾纏態(tài)。該研究結合了近年來發(fā)展的多項重要技術，包括利用帶電原子和分子的電相互作用實現(xiàn)信息的傳遞等。
　　實驗中，研究人員首先初始化原子和分子到某個確定的低能量狀態(tài)（基態(tài)），并且冷卻他們的運動到接近量子的極限。繼而使用激光作用在單個分子上，制備出轉動維度高低能量的疊加狀態(tài)，再通過一些列復雜的激光脈沖序列，產(chǎn)生所需的量子關聯(lián)——糾纏態(tài)。
　　同時，實驗通過觀察不同情況下原子和分子協(xié)同的狀態(tài)關聯(lián)，可以整合所有信息成一個范圍在0到1之間的值，超過0.5的閾值即表示糾纏態(tài)的出現(xiàn)。而實驗中測得的數(shù)值在誤差范圍內遠高出這個閾值，表明糾纏態(tài)的產(chǎn)生。
　　本文的第一完成單位是由中國科學技術大學杜江峰院士領導的中科院微觀磁共振重點實驗室。實驗室從2000年起一直從事自旋相關的量子計算研究，保持著使用量子算法完成最大整數(shù)的質因數(shù)分解、室溫固態(tài)體系最高精度量子邏輯門控制等世界紀錄。