▲爱荷华州立大学与埃姆斯实验室的Jigang Wang领导的研究，揭示了超导合金中的一种隐藏状态。
《自然材料》6月4日载文称，美国爱荷华州立大学物理学和天文学教授、美国能源部埃姆斯实验室科学家Jigang Wang和研究生Xu Yang、Chirag Vaswani等采用太赫兹“快闪”技术（太赫兹光量子调谐），以太赫兹频率选择性轰击超导铌锡合金，揭示了隐藏在超导性中的物质状态。在对这种隐藏状态有深入了解之后，或许将对实现更高速、无热释放的量子计算、信息存储和通信技术等产生积极影响。
为了开启因改变原子和亚原子水平的量子相互作用导致的物质隐藏状态，需要强烈的单周期光子脉冲以太赫兹撞击冷却的合金。接着，需要另一束太赫兹光触发超高速摄像机来对其进行拍摄。新的切换方案和隐藏量子相的发现，充满了理论和技术上的挑战。Wang分析说，为了寻找物质新的电子状态，凝聚体物理学家们无法再完全指望于传统的热力学方法（如改变温度、压力和磁场等）。Wang说：“超导性隐藏着怎样的状态，人们知之甚少。而某些隐藏态或许是任何热力学方法都无法认知的。”
大多数情况下，类似的状态是不稳定的，而Wang等发现的物质状态却处于亚稳态。Wang说：“此处，量子淬灭（变化）太过迅速，整个系统看上去陷入了一个奇特的‘坪’，并忘记了返回的路线。因为快速淬灭（非热力学系统），隐藏态就无所遁形了。”
Wang认为，该研究的挑战在于如何控制并进一步稳定隐藏态，进而确定其是否适合量子逻辑运算。解决这一问题后，研究人员或许能将隐藏态用于量子运算等领域。
编译：雷鑫宇 审稿：阿淼
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