美国加州理工学院的物理学家团队在量子科技领域取得了突破性进展。物理学教授Manuel Endres领导的团队，利用“光镊”技术——一种基于激光的精密操控工具，成功地在超冷原子体系中首次实现了“超纠缠”量子态。
这项成果已于近期在《科学》杂志上发表，其DOI号为10.1126/science.adn2618。研究不仅展示了量子操控技术的新境界，也为量子计算的发展开辟了新的可能性。
实验中，Endres团队首先将锶原子冷却至接近绝对零度（-273.15℃）的极低温度。随后，他们利用39束定制激光束（即“光镊”）逐个捕获这些原子，构建出一个有序的原子阵列。通过特殊激光识别系统，科研人员能够识别出温度未达标的原子，并进行二次冷却或剔除。经过这一流程，阵列中99%的原子都达到了仅比绝对零度高数万亿分之一开尔文的量子基态。
在此基础上，团队进一步操控原子的电子态和运动态，成功实现了双原子的“超纠缠”状态。这种状态下，即使原子之间相隔遥远的距离，它们的量子特性仍然保持着多重关联。这是首次在大质量粒子（如中性原子或离子）中实现“超纠缠”，此前这一状态仅在光子中得以实现。
传统方法主要通过改变原子的电子态来实现纠缠，而此次实验则首次同时操控了原子的运动态。团队成员Adam Shaw形象地比喻说：“在这种状态下，原子之间的量子特性关联将保持稳定，即使它们被分隔在极远的距离上。这就像你和地球另一端的朋友，不仅会穿同色的袜子，还会自动保持材质的差异。”
对于这一突破性成果，普林斯顿大学的杰夫·汤普森指出，该技术的纠错机制与现有的量子计算体系具有兼容性。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的雅各布·考维也认为，“原子运动态将成为量子科学的重要资源”。
Endres团队表示，超纠缠态只是量子操控应用的起点。他们相信，这一技术未来有望用于构建高密度的量子存储设备，或成为研究未知量子物质的精密模拟器。这一发现不仅为量子计算的发展提供了新的思路，也为量子科学的深入研究开辟了新的方向。
随着量子科技的不断发展，这一突破性成果无疑将为未来的科学研究和技术创新带来深远的影响。
