科技日報北京4月26日電 （記者劉霞）奧地利科學家將105個(ge)帶(dai)電(dian)鈣(gai)原(yuan)子(zi)冷(leng)卻(que)到(dao)極(ji)低(di)溫(wen)度(du)，使(shi)其(qi)排(pai)列(lie)成(cheng)二(er)維(wei)晶(jing)體(ti)
，得(de)到(dao)了(le)迄(qi)今(jin)最(zui)大(da)的(de)同(tong)類(lei)二(er)維(wei)晶(jing)體(ti)

，這(zhe)一(yi)新(xin)晶(jing)體(ti)可(ke)用(yong)於(yu)研(yan)究(jiu)量(liang)子(zi)材(cai)料(liao)或(huo)構(gou)建(jian)量(liang)子(zi)計(ji)算(suan)機(ji)。相(xiang)關(guan)研(yan)究(jiu)刊(kan)發(fa)於(yu)最(zui)新(xin)一(yi)期(qi)《PRX量子》雜誌。

一(yi)些(xie)晶(jing)體(ti)會(hui)表(biao)現(xian)出(chu)有(you)趣(qu)的(de)量(liang)子(zi)行(xing)為(wei)

，如(ru)不(bu)尋(xun)常(chang)的(de)磁(ci)性(xing)或(huo)完(wan)美(mei)的(de)導(dao)電(dian)性(xing)等(deng)，但(dan)很(hen)難(nan)通(tong)過(guo)實(shi)驗(yan)了(le)解(jie)每(mei)個(ge)原(yuan)子(zi)如(ru)何(he)實(shi)現(xian)這(zhe)一(yi)點(dian)，也(ye)不(bu)可(ke)能(neng)在(zai)計(ji)算(suan)機(ji)上(shang)進(jin)行(xing)模(mo)擬(ni)。因(yin)此(ci)，自(zi)20世紀90年代以來，研究人員一直在嚐試將極冷的原子組裝成模型晶體，以精確地操縱這些晶體並對其成像
，從而研究晶體的有關理論。

在最新研究中，因斯布魯克大學海茵茨·海勒茲團隊使用激光和金屬芯片，在一個由金屬和玻璃製成的微型真空內，用105個帶電的鈣原子（離子）製造出了迄今最大的同類超冷晶體。

為(wei)使(shi)離(li)子(zi)變(bian)得(de)非(fei)常(chang)冷(leng)，海(hai)勒(le)茲(zi)團(tuan)隊(dui)用(yong)激(ji)光(guang)照(zhao)射(she)離(li)子(zi)，使(shi)其(qi)失(shi)去(qu)足(zu)夠(gou)的(de)能(neng)量(liang)，變(bian)得(de)幾(ji)乎(hu)和(he)絕(jue)對(dui)零(ling)度(du)一(yi)樣(yang)冷(leng)。此(ci)外(wai)，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)依(yi)靠(kao)芯(xin)片(pian)施(shi)加(jia)在(zai)離(li)子(zi)上(shang)的(de)電(dian)磁(ci)力(li)

，以(yi)及(ji)每(mei)個(ge)離(li)子(zi)施(shi)加(jia)在(zai)相(xiang)鄰(lin)離(li)子(zi)上(shang)的(de)電(dian)磁(ci)場(chang)，將(jiang)105個離子推入一個平坦的間隔均勻的煎餅形狀的網格中

，形成晶體形狀。

海勒茲解釋稱，此前曾有研究團隊製造出類似的二維晶體
，但從未使用過超過20個ge離li子zi，因yin為wei大da量liang離li子zi會hui由you於yu彼bi此ci之zhi間jian不bu受shou控kong製zhi的de相xiang互hu作zuo用yong或huo各ge種zhong意yi外wai加jia熱re而er四si處chu亂luan竄cuan
，而er他ta們men使shi用yong激ji光guang和he芯xin片pian將jiang所suo有you抖dou動dong限xian製zhi在zai一yi個ge方fang向xiang
，然ran後hou用yong垂chui直zhi於yu該gai方fang向xiang的de額e外wai激ji光guang束shu撞zhuang擊ji離li子zi，以yi將jiang離li子zi限xian定ding於yu特te定ding方fang向xiang。

研究人員表示，新晶體不僅穩定，而且是二維的，很像現有的超薄量子材料，晶體內的每個離子也可用作量子計算中的量子比特。