一種新創造的混合形態分子，其量子態可人為的操縱。這一突破性成果使得半導體領域量子計算機的大門自此敞開。具體研究報告發布于近日《自然?物理學》在線版上。
 
　　經典計算機的基本信息單位為比特，自50年前房間般大小的計算機問世以來，這種運作方式從未發生過改變。量子計算機則顧名思義，其基本信息單位為量子比特，運算對象是量子比特序列，其輸入態和輸出態為疊加態，可實現經典計算機不可能勝任的量子計算。
 
　　然而這是科學家們的一個夢，迄今無法實現的首要問題是無法操縱微觀量子態。問題的高難度并非沒有原因，溯回原理，這種量子態的形式十分奇異。埃爾溫?薛定諤創立的“薛定諤貓”理論或可對其進行描述：將一只貓關在裝有少量鐳和氰化物的密閉容器里，若鐳發生衰變，將觸發機關打碎裝有氰化物的瓶子，貓就會死；若鐳不發生衰變，貓就存活；而根據量子力學，鐳可處于衰變和沒有衰變兩種狀態的疊加，貓就應處于死貓和活貓的疊加狀態。描述看似荒謬，但建立量子計算機的首要任務就是控制一種既非此態又非彼態的量子態。
 
　　現在，科學家們于最新的研究中發現，在新型分子中這種“薛定諤貓”態可通過改變晶體管的電壓來控制。實驗表明可在人工原子中控制電子的位置，并以此利用外加磁場去操縱量子態。

　　根據設想制成的仿真模型顯示，該新分子呈混合形態，其一端是常態球形，由天然砷原子組成，另一端則是二維平面的人工原子。如今的工業電子設備已達到能驅使單個原子的水平，只需控制電壓，便能操縱一個電子去到分子的任一端，亦或處于兩端的中間態。以此實現對量子態的控制進而創造量子比特。
 
　　美國普渡大學電機與計算機工程院的專家表示，一直以來，大型量子計算機是座沾染著理想主義色彩的城堡，如今城堡的大門卻已啟開。科學家們雖然知道該新進展并不會讓量子計算機即刻問世，但他們曾經的夢想如今真的已觸手可及。