歐洲核子研究中心(CERN)的突破性進展
歐洲核子研究中心(CERN)的 BASE 合作團隊近日宣布,他們成功創建了首個反物質量子位元(qubit). 這項研究成果於 2025 年 7 月 23 日發表在《自然》期刊上.
如何創建反物質量子位元
研究人員利用電磁阱來隔離和控制單個反質子,反質子是質子的反物質對應物. 他們施加磁場以誘導反質子的自旋振盪,從而創建了一個可以處於疊加態的量子位元. 據報導,該團隊能夠保持反質子在兩種不同的量子態之間平穩振盪近一分鐘.
研究的意義
這項成就不僅是首次展示反物質量子位元,也為更精確地比較物質與反物質的性質鋪平了道路. 透過比較質子和反質子的性質,研究人員希望能進一步了解宇宙中物質與反物質不平衡的現象. BASE 發言人 Stefan Ulmer 表示,這項成果將有助於 BASE 在未來的實驗中,將反質子磁矩的測量精度提高 10 到 100 倍.
未來展望
雖然這個反物質量子位元不太可能在量子計算領域有直接應用,但預計將推動反質子測量技術的重大進展. BASE 團隊計劃將實驗轉移到更安靜的實驗室,以實現更精確的測量. 研究人員也正在開發 BASE-STEP 系統,以便將反質子運輸到更穩定的磁環境中,從而進一步提高測量精度.