我科學(xué)家揭示量子相干與量子功關(guān)系

，理論研究者們提出了量子系統(tǒng)在循環(huán)幺正演化下的最大可提取功這一物理量，并于近期指出量子相干對于最大可提取功的重要作用。然而，實驗上尚缺乏對這兩個重要物理量關(guān)系的檢驗和展示，其主要原因是有效測量最大可提取功具有相當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)性。

本研究中

，科研人員為避免使用復(fù)雜的量子態(tài)層析技術(shù)，發(fā)展了利用輔助比特測量最大可提取功的方法，并基于金剛石氮—空位（NV）色心體系，展示了對最大可提取功的高效精確測量，成功分離出了相干和非相干的部分。實驗通過檢測一系列量子態(tài)的相干最大可提取功，表明相干最大可提取功會隨著量子相干增加而增加。

研究人員表示

，這項研究工作不僅展示了量子相干在功提取過程中的作用，還揭示了量子信息理論與量子熱力學(xué)之間的深刻聯(lián)系，為未來進一步研究量子系統(tǒng)的特性在熱力學(xué)模型中的作用打下基礎(chǔ)。此外，該研究成果也為未來量子器件的優(yōu)化與發(fā)展提供了理論與實驗基礎(chǔ)，尤其是在提升量子設(shè)備的功容量方面具有重要意義。

關(guān)鍵詞：