參考消息網9月7日報道 據美國《科學日報》網站9月2日報道，日本一個聯合研究小組觀測到“重費米子”，即質量顯著增強的電子，展示出受普朗克時間（量子力學中的基本時間單位）支配的量子糾纏。這一發現為利用固態材料中的這一現象開發新型量子計算機帶來了令人興奮的可能性。

  當固體中的傳導電子與局域磁性電子發生強烈相互作用，從而有效增加其質量時，就會產生重費米子。這種現象導致了諸如非常規超導性等不尋常特性，也是凝聚態物理學的核心課題。本研究涉及的材料鈰-銠-錫（CeRhSn）屬于帶有準籠目晶格結構的一類重費米子系統，這類重費米子系統具有幾何阻挫效應。

  研究人員研究了CeRhSn的電子態，這種材料在相對高溫狀態下表現出非費米液體行為。對CeRhSn反射光譜的精確測量揭示了非費米液體行為持續到接近室溫，重電子壽命接近普朗克時間極限。觀察到的光譜行為可用一個函數來描述，它強烈表明CeRhSn中的重電子存在量子糾纏。

  領導這項研究的大阪大學木村真一博士解釋說：“我們的研究結果表明，處于這種量子臨界態的重費米子確實存在糾纏，并且這種糾纏受普朗克時間支配。這一直接觀察結果是朝著理解量子糾纏與重費米子行為之間復雜相互作用邁出的重要一步?！?/p>

  量子糾纏是量子計算的關鍵資源，支配和操控CeRhSn等固態材料中量子糾纏的能力為構建新型量子計算架構提供了一條潛在路徑。本研究中觀察到的普朗克時間極限為設計這樣的系統提供了關鍵信息。對這些糾纏態的進一步研究可能會徹底改變量子信息處理，并開啟量子技術的全新可能性。這一發現不僅增進我們對強關聯電子系統的理解，也為下一代量子技術的潛在應用鋪平道路。（編譯/馬丹）