氧化亚铜 – 来自纳米比亚的开采晶体，用于制造里德伯极化子。来源： 圣安德鲁斯大学
　　根据圣安德鲁斯大学领导的一项新研究，使用古老的纳米比亚宝石制成的特殊形式的光可能是新的基于光的量子计算机的关键，它可以解决长期存在的科学谜团。
　　该研究是与美国哈佛大学，澳大利亚麦考瑞大学和丹麦奥胡斯大学的科学家合作进行的，并发表在 Nature Materials 上，使用了天然开采的氧化亚铜（Cu2O）来自纳米比亚的宝石生产Rydberg极化子，这是有史以来最大的光和物质杂交粒子。
　　里德伯极化子不断地从光切换到物质，然后再切换回来。在Rydberg极化子中，光和物质就像硬币的两面，物质的一面是使极化子相互作用的原因。
　　这种相互作用至关重要，因为这是允许创建量子模拟器的原因，量子模拟器是一种特殊类型的量子计算机，其中信息存储在量子比特中。与经典计算机中只能为 0 或 1 的二进制位不同，这些量子位可以取 0 到 1 之间的任何值。因此，它们可以存储更多信息并同时执行多个过程。
　　这种能力可以让量子模拟器解决物理学、化学和生物学的重要谜团，例如，如何为高速列车制造高温超导体，如何制造更便宜的肥料来解决全球饥饿问题，或者蛋白质如何折叠，从而更容易生产更有效的药物。
　　项目负责人，圣安德鲁斯大学物理与天文学学院的Hamid Ohadi博士说：＂用光制作量子模拟器是科学的圣杯。我们通过创造Rydberg极化子（Rydberg polaritons）（其关键成分）在这方面迈出了巨大的一步。
　　为了创造Rydberg偏振子，研究人员将光困在两个高反射镜之间。然后，来自纳米比亚开采的一块石头的氧化亚铜晶体被稀释并抛光成30微米厚的板坯（比一缕人的头发还细），并夹在两面镜子之间，使Rydberg极化子比以前展示过的要大100倍。
　　圣安德鲁斯大学物理与天文学学院的Sai Kiran Rajendran博士说：＂在eBay上购买这块石头很容易。挑战在于制造存在于极窄颜色范围内的Rydberg极化子。
　　该团队目前正在进一步完善这些方法，以探索制造量子电路的可能性，这是量子模拟器的下一个组成部分。

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