据美国每日科学网站7月27日报道,美国科学家成功制造出了超纯的砷化镓,并让其呈现出某种特殊的状态,在这种状态下,电子不再遵守单粒子的物理学法则而被它们之间的相互作用(由量子力学法则来解释)所掌控,这种超纯材料和状态都有望用于高速量子计算机的研究中。

  量子计算机使用电子的量子力学行为来存储和处理信息,与传统计算机相比,其功能更强大、效率更高。这需要让电子处于一种相互关联的状态中,一个电子上的变化立刻会由其他电子反应出来。如果科学家能控制这些过程,就能使用它来制造并行处理以执行经典计算机无法完成的计算。

  美国普渡大学的物理学副教授迈克尔·芒弗拉指出,要想捕捉到显微镜内的电子并迫使它们仅仅相互作用,要求材料必须非常纯净,任何杂质都可能导致电子散射并破坏这个脆弱的关联状态。同时,科学家们也必须将电子冷却到相当低的温度并施加磁场来让其达到这种关联状态。