1.媒体来源:
科技新报
2.记者署名:
Evan
3.完整新闻标题:
搞定“退相干”现象，科学家找到让量子态持续时间延长 1 万倍的方法
4.完整新闻内文:
将量子技术从可能变为真实的主要挑战之一在于如何使超脆弱、不稳定的量子态（
Quantum State）持续时间超过几毫秒（ms），科学家不久前已将这标准提高了 1 万倍
。
透过处理所谓的“退相干”（decoherence）现象达成这点：退相干是由振动、温度波动
和电磁场干扰引起的周遭噪声干扰，可轻易终止量子态。“采用这种方法，我们不试图消
除周遭环境的噪声，”芝加哥大学（University of Chicago）量子工程师 Kevin Miao
表示：“相反的，我们会欺骗系统以为自己没有感受到噪声。”
利用旋转木马原理遮蔽噪声，固态量子位元稳定状态可保持 22 毫秒
透过对称为固态量子位元（Solid-State Qubit）的量子系统施加连续交变磁场（
Alternating Magnetic Field），除了控制这类系统所需的标准电磁脉冲，团队还能“遮
蔽”不必要的噪声。
研究人员比喻成像坐在旋转木马上，转速愈快，就愈听不到周遭杂音，因为一切杂音都变
得模糊不清。在这种情况下，自旋电子（Spinning Electron）就像旋转木马。借由新方
法，固态量子位元系统能保持稳定达 22 毫秒之久，这比之前研究成果的持续时间高 4
个数量级或 1 万倍，尽管还是比十分之一的眨眼时间短。
Qubit 量子位元是标准电脑位元的量子版，不仅能编码 1 和 0，还可达让本身功能更强
大的叠加态（Superposition State）。退相干对量子科学家来说无异是一大克星，其他
降低背景噪声的尝试多半着眼于完全隔离量子系统（技术上来说非常有挑战性，再不然就
是使用最纯粹的材料打造这些系统），但这种系统很快就变得十分昂贵。本文探讨的新方
法提供更实用的解决方案。
对超导 Qubit、分子量子系统、超级电脑及无法破解网络发展很有帮助
“这个突破为量子科学令人兴奋的新研究方法与途径奠定了基础，”美国阿岗国家实验室
（Argonne National Laboratory）物理学家 David Awschalom 指出：“这项发现的广泛
适用性，加上非常简单的实作方式，使这种强大的相干性（Coherence）影响到量子工程
许多方面，使以前认为不切实际的新研究商机成为可能。”
研究人员指出，这也可以应用在量子物理学的其他领域，无需太多调整，如超导量子位元
（Superconducting Qbit）和分子量子系统（Molecular Quantum System）就是其他可能
受益的系统。这涉及从超级电脑到无法破解入侵的网络等各种可能应用领域。虽然我们的
量子未来仍然有一段长远的路要走，但科学每一步进展都让我们和量子未来的距离缩短。
“目前有许多候选的量子技术，因无法长时间保持量子相干性而被搁置，”Miao 表示：
“现在我们可以重新评估这些候选技术，因为能透过这种新方法大幅提高量子相干性。”
他进一步表示：“最棒的是，非常容易做到。虽然背后的科学相当错综复杂，但新增交变
磁场的逻辑却非常简单。”研究发表在《科学》期刊。
5.完整新闻连结 (或短网址):
http://technews.tw/2020/08/17/scientists-just-found-a-way-to-make-quantum-states-last-10000-times-longer/
6.备注:
https://science.sciencemag.org/content/early/2020/08/12/science.abc5186